智能化CO2焊机的自寻优控制器

基于熔滴过液过程性能的综合评判和一元化自寻优控制系统的程序协调模式,研究了智能化CO2焊机的一元化自寻优的模糊协调控制器。试验表明,该控制器及其自寻优协调模式能够反映CO2弧焊过程的本质,克服短路过渡频率或弧压等单指标作为寻优目标函数的不足,明显地改善焊接过程的综合性能。     

CO_2激光与TIG复合焊接铝合金

以铝合金2A12为主要研究对象,研究CO2激光与TIG复合热源焊接铝合金的工艺特点,设计制造了双焦点激光-电弧复合焊接头,讨论了影响复合焊接的各工艺参数。结果表明:影响复合焊接过程的主要工艺参数有激光功率、焊接速度、焊接电流、激光焦点位置以及两热源之间的距离等,并且在比较宽的参数范围内CO2激光与TIG复合焊接铝合金焊缝成形美观、无气孔等缺陷,焊速显著提高,是一种理想的焊接工艺。     

CO2焊接逆变电源-电弧系统的仿真

由于短路过渡CO2焊接电弧负载的非线性与时变性的特点，CO2焊接电源-电弧系统的研究与设计有其固有的难点。作者采用在控制领域最具影响的MATLAB软件，在对CO2焊接电弧建模、逆变电源-电弧系统建模的基础上，仿真了波形控制CO2焊接逆变电源-电弧系统的动态过程，并且在模拟示波器上输出了CO2焊接电弧的几个典型参数的动态波形。通过计算机仿真，提出了CO2焊接过程平衡长度的概念，揭示了焊接过程平衡长度的物理过程，CO2焊接过程平衡长度的变化范围必须是大于零、最大值是几毫米(具体值与焊接参数有关)的数量程度。给出了波形控制CO2焊接逆变电源-电弧系统的控制结构，通过仿真可以看出短路过渡CO2焊接逆变电源控制参数对系统的影响规律，辅助优化设计系统。     

IGBT逆变式波形控制CO2弧焊电源的研究

本文针对ＩＧＢＴ弧焊逆变器，提出并实现了适于短路过渡ＣＯ_２气体保护焊的输出波形控制方法。对焊接电弧参数实时采样以及工艺试验均表明，所研制的逆变式波控ＣＯ_２弧焊电源对减小金属飞溅和改善焊缝成型均有明显效果。     

CO2电弧焊动态过程的MATLAB仿真研究

针对短路过渡工型ＣＯ２电弧焊系统存在本晨线性的特点,采用目前国际控制领域内应用最广的ＭＡＴＬＡＢ软件,建立了“弧焊逆变器一非线性负载”系统的数字仿真模型。该模型以组合图形方式,直观、有效地表征了各一并了的特性。通过系统仿真定量地了Ｃ２电弧焊动态过程,给出功电时接电流随时间变化的仿真波形的短路过渡型ＣＯ２电弧焊系统的相平面图。应用德国产Ｈａｎｎｏｖｅｒ－ＸＩＩ型焊接过程动态分析仪所获得的实测数据与计     

弧焊机器人自适应简化数学模型

分析了熔化极Ar CO2混合气体保护坪中机器人焊缝自适应控制过程数学模型,运用这个模型可以时机器人熔化极和非熔化极惰性气体保护焊等的自适应过程进行控制。     

外加纵向磁场对CO2焊短路过渡飞溅影响的研究

针时CO2气体保护焊飞溅大的缺陷，设计出一套电磁作用装置。在研究短路过渡飞溅产生原因的基础上，初步尝试了用纵向磁场来控制CO2气体保护焊飞溅。实验证明，在一定的焊接规范下．外加纵向磁场有效地控制了短路过渡中的焊接飞溅。     

弧焊过程电信号的频谱分析

傅立叶变换是一种电信号频谱分析的有效算法，设计了一种基于快速傅主叶变换的频谱分析的仿真算例，半验证了此算法的正确性和可靠性。在此基础上采用正交法进行焊接试验方案的设计。通过时CO2焊过程电信号的频谱分析表明：频谱分析法可以有效地提取焊接过程的频率成分，从而据此检验焊接过程的稳定性，为焊接过程的测试和评估提供了一种新的思路。     

侧吹气流方向对大功率CO2激光焊缝成形的影响

激光深熔焊过程中会在熔池上方产生等离子体云，若该等离子体云过密，将降低激光入射到工件表面能量密度。在工业应用中，常采用侧吹辅助气体来减弱等离子体云的影响。本文通过试验，研究了在不同气体流量下，侧吹气体方向不同对焊接过程稳定性和焊缝成形的影响。结果发现：使用大功率CO2激光焊接AH32时。侧吹气体方向对焊缝成形有着明显的影响。从熔池和等离子体两个方面，解释了侧吹气体方向的影响机制。     

计算机控制的CO2短路过渡过程分析和检测

分析了ＣＯ２焊接的短路过程电弧特点,建立了ＣＯ２焊计算机采集及评价系统。在该系统中,实现了利用个人计算机对ＣＯ２适中过渡焊接过程的电弧电流和电压信号的高速实时采集,并对其信号进行分析,得出对焊接过程的基本估测。该系统界面友好,简单易用,可以对焊接过程的工艺及焊接电源的品质选择起一定的评估作用。     

基于电弧声波特征的CO2焊接飞溅预测

在对短路过渡CO2 焊电弧声波信号的时频特征及其与过渡过程、焊接飞溅的相关性分析的基础上 ,利用小波变换的分析方法提取不同频段上的声波能量作为表征飞溅大小的特征向量 ,通过神经网络模型建立特征向量到飞溅量的映射模型 ,从而对CO2 焊接飞溅量的预测。结果表明 ,利用电弧声波信号能够正确地预测焊接飞溅 ,是实现焊接质量在线监控的新途径     

空冷式CO2自动焊枪的设计与应用

分析了手工空冷式CO2焊枪用于自动堆焊时存在的主要问题．设计出一种用空气冷却的、适于大电流堆焊的焊枪;试验和使用结果表明,当焊枪的鹅颈营长度大于260mm时,在大电流的情况下,可以连续焊接1．5h以上,而焊枪不会被烧坏。     

Novel hybrid method： pulse CO2 laser-TIG hybrid welding by coordinated control

0IntroductionRecently,laser-arc hybrid welding,as a rising spe-cial manufacture technology,has attracted more and moreinterest and attentions of some researchers and weldingcompanies.But,concerning laser-TIG hybrid welding,most of the research in this area mainly focused on contin-uous wave laser-TIG arc hybrid welding[1-3].In previousworks,because of the absorption and defocusing of laserenergy by hybrid arc plasma,the energy loss of laser wasvery serious when laser traversed arc in continu…     

高强钢Domex700MC焊接工艺及接头性能分析

采用不同的焊接方法对高强钢Domex700MC进行焊接，分析了焊接接头的力学性能和金相组织。结果表明：用CO2＋Ar气体保护焊和埋弧焊2种焊接方法对高强钢Domex700MC进行焊接，其接头性能都满足要求，但用CO2＋Ar气体保护焊得到的焊接接头性能更优良。     

CO2弧焊电流波形的多参数自寻优智能控制

研究并提出了一种CO2气体保护焊电流波形的多参数自寻优智能控制法,电流波形的模糊寻优计及弧焊过程特征参数的综合影响,并在表征短路过渡综合性能的特征综合值作为弧焊过程定量评价和目标实时寻优的函数。在波控参数基值的基础上,基于综合性能寻优过程采用三级模糊调节算法,对电流波形参数分步调节寻优。该法实际上将双输入三输出式的波控参数模糊控制系统化为多路,开关性的双输入单输出式的模糊控制,通过短路及燃弧初始阶段的电流波形控制参数的模糊自寻优,逐步使波控参数和焊接规范参数达到和谐匹配,以实现焊接过程熔滴的稳定可控过渡,改善焊接过程的综合性能。     

基于Lyapunov指数刻画短路过渡GMAW的稳定性

基于不同焊接速度下短路过渡熔化极二氧化碳气体保护电弧焊的焊接电流时间序列,利用Takens相空间重构技术和Lyapunov指数的Wolf算法,分析评估了焊接系统的最大Lyapunov指数。结果表明,当焊接过程的稳定程度较高时,最大Lyapunov指数较小;而当系统处于不稳定状态、状态变动迅速时,最大Lyapunov指数相应较大;因此最大Lyapunov指数和焊接过程稳定性成负相关关系,可以将其作为刻画短路过渡熔化极二氧化碳气体保护电弧焊稳定性的一种新的量化指标。     

CO2气体保护焊短路过渡电弧点焊对接薄板技术

分析了ＣＯ２气体保护焊短路过渡电弧点焊过程及特点,利用短路过渡电弧作用小的特点可进行薄板的点焊对接。点焊时,在短路之前使焊丝端部预先溶化,引弧后使焊丝熔化速度大于送丝速度,能快速点焊对接薄板。     

基于模糊控制的焊缝自动跟踪系统的设计

为了提高CO2气体保护焊的自动化水平,研制了用于CO2气体保护焊的电弧传感焊缝跟踪系统.采用TMS320F240数字信号处理器作为CO2焊接电源和焊接摆动器的控制核心.CO2焊接电源采用IGBT全桥逆变主电路,根据电弧电压、电流反馈信号进行PID逻辑运算,据此调节PWM的脉冲宽度,使得逆变焊接电源具有恒压电源外特性.采用参数自调整模糊控制器对焊接电流信号分析,获得步进电机的调整步数和调整方向.设计了焊缝跟踪的执行机构焊接摆动器.实验证明,系统实现了0°到8°偏角以内的焊缝跟踪.     

CO2焊接工艺研究与工程应用进展

综述了CO2焊接工艺优缺点及其原因；强调了MAG焊工艺优于CO2焊工艺．如它能减少熔滴过渡过程中的飞溅并挺高焊缝金属冲击韧性；列举了MAG焊在重要构件．如管线钢等焊接方面的应用实例。     

AZ31镁合金CO2激光填丝焊工艺

采用CO2激光焊接试验系统,对AZ31镁合金的激光填丝焊工艺进行了研究.试验中采用AZ31焊丝作为填充金属,对各种焊接工艺参数的影响进行了较系统地研究,并获得了较好的工艺参数选择范围.焊后对典型的焊接接头的性能进行了研究,结果表明,在适当的填丝速率下,填丝焊工艺形成的焊缝成形更加美观,克服了不填丝焊接情况下焊缝的严重下塌问题.微观组织分析表明,焊接接头区域主要由细小的枝状晶组成,晶粒明显细化.焊接接头的显微硬度和抗拉强度都接近母材,说明获得的焊缝具有较好的力学性能.表明了CO2激光填丝焊工艺是实现AZ31镁合金焊接的有效方法.