CO2及Ar双层气体保护焊工艺研究

本文着重地介绍了CO_2及Ar双层气体保护焊喷咀的设计,研究了双层气体保护焊焊接规范参数对焊接过程的影响,分析比较了双层气体保护焊与CO_2焊、氩弧焊在电弧稳定性、焊缝成形、金属飞溅等方面的工艺特点。工艺试验表明,CO_2及Ar双层气体保护焊既能降低氩气用量,同时又能保证焊接质量。     

改善CO2气体保护焊机性能的有效方法

CO2气体保护焊存在飞溅大、焊缝成形差、电弧自调性能差等缺点,制约了其推广和应用.分析了飞溅成因,电源特性和焊缝成形及电弧自调性能的关系,研究和开发了一种能有效降低短路过渡气保焊飞溅的方法,针对逆变式CO2焊机提出了改善焊缝成形和提高引弧收孤性能的方法,针对晶闸管焊机解决了焊丝回烧和电弧自调性能差的问题,获得了满意的工艺效果.     

混合气体配比对焊接飞溅率的影响

气体保护焊方法由于其效率高,焊缝质量好等优点,获得了广泛的应用.其中CO_2焊与熔化极氩弧焊,都具有明弧、无渣、焊接质量好,焊接生产率高以及能进行全位置焊接等特点,但CO_2焊的成本比氩弧焊低,不足之处是飞溅大,焊缝氧化层厚;而熔化极氩弧焊也存在电弧飘和成本高的问题.使用Ar和CO_2混合气体保护,既减轻了CO_2的氧化性,又使电弧燃烧更稳定,减小飞溅,降低成本.本文通过试验,分析混合气体的混合比(Ar/CO_2)对飞溅率的影响,为工厂根据不同产品要求选择     

超高频脉冲TIG焊电弧形态分析

设计出了一种新的高速摄像拍摄技术，可以拍摄脉冲焊中任意时刻电流对应的电弧. 利用脉冲焊中电流周期性变化的规律，在不同脉冲电流周期的相同点拍摄几十张照片并取其直径的平均数，解决了一般性能的高速摄像机拍摄速度低于超高频脉冲电流变化速率的问题. 基于自主研制的高频TIG焊接设备进行了工艺焊接试验，并利用MATLAB技术处理图像，研究了基值电流Ib为50 A，峰值电流Ip为100 A的焊接电弧. 结果表明,电弧随脉冲变化时间常数为几十微秒. 在脉冲电流突变时，对脉冲电弧加热及散热进行了分析，发现电弧扩张速度大于收缩速度.     

CO_2焊焊接电弧的控制(全国CO_2焊技术推广应用交流会论文选登)

针对CO_2焊时所出现的飞溅稍大及焊缝成形欠佳问题,阐述了通过焊接设备来实现对电弧进行控制的方法及其原理。     

斜特性式脉冲CO2焊电源自适应控制方法

在脉冲CO2焊设备采用恒流控制电流波形时,其外特性也就变为恒流特性,这样就需要在恒流闭环控制CO2焊脉冲电流波形的基础上采用相应措施,来保证CO2焊电源具有足够的电弧电压自动调节性能.从电弧能量控制的角度,研究了通过控制CO2焊燃弧过程峰值电流时间的途径来闭环自动调节脉冲CO2焊电弧电压的斜特性式控制方法;提出了以脉冲式CO2焊逆变电源外特性斜率为判据的控制算法,使脉冲CO2焊电源输出外特性斜率可调.结果表明,斜特性脉冲CO2焊电源能在焊接过程中自适应调节电弧电压,并可通过改变电源外特性斜率来定量调节电源对弧长的自动调节强度.     

电流脉冲频率对TIG焊电弧影响机理的研究

本文介绍了TIG焊电弧“高频压缩效应”机理,测定了脉冲电弧的温度场、压力,发现高频TIG焊电弧阳极区较直流电弧能量集中,提出高频TIG焊合适的脉冲电流、波形和频率的范围。     

脉冲MAG焊时保护气体成分对电弧静特性和熔滴过渡的影响

研究了在不同配比的Ａｒ＋ＣＯ２，Ａｒ＋Ｏ２大电流脉冲ＭＡＧ焊时，电弧的静特性、脉冲参数以及形成脉冲旋转喷射过渡临界参数的变化。结果表明，气体成分及配比不同时，电弧静特性曲线位置不同，在其它条件相同的情况下，Ａｒ＋２％Ｏ２的脉冲电流最高，最易形成脉冲旋转喷射过渡；Ａｒ＋２０％ＣＯ２的脉冲电流最低，不能形成脉冲旋转喷射过渡。     

脉冲电流相位差对双丝P-GMAW焊电弧稳定性及焊缝成形的影响

利用焊接过程参数与过程图像同步采集系统,研究了平均电流均为150 A时两脉冲电弧的电流相位差对电弧稳定性和焊缝成形的影响.结果表明,脉冲电流相位差为零(两电弧同相位)时,两峰值电弧相互吸引并融为一体,两基值电弧互不影响,焊接过程稳定,断弧现象很少,焊缝成形良好;随着脉冲电流相位差的增大,断弧现象逐渐增多,焊缝在宽度上出现不均匀;脉冲电流相位差为180°时,基值电弧被峰值电弧强烈吸引,以弧形跨越两焊丝之间的空间后融入峰值电弧中,弧长显著增长,断弧现象严重,重新引弧时引起较多飞溅,焊缝成形较差.     

CO2气保焊焊丝端头“去球效应”研究

针对CO2气保焊在终焊对．焊丝端头常易形成小球．影响再次焊接时的引弧性能和引起飞溅。本文提出了“去球效应”的概念．并且在具有收弧规范调节装置的CO2气保焊焊机上所作的试验研究,初步探讨了形成小球的机理．提出了实现去球效应的最佳收弧规范参数。     

推拉脉动送丝机的研究

推拉脉动送丝CO_2焊是一种新的焊接工艺,它的焊接过程稳定、飞溅小、成形有较大改善,熔滴的短路过渡完全可控。本文介绍了一种送丝性能稳定、可靠的推拉脉动送丝机及其工作原理,分析了送丝稳定性的影响因素。     

CO2气保焊表面张力过渡的建模及仿真

表面张力过渡(也称STT)是CO2气保焊中一种极低飞溅的过渡形式，它是基于熔滴过渡理论和电子化的焊接电源基础上发展起来的。该技术已应用于西气东输的管线打底焊接。作者在对CO2气保焊表面张力过渡理论研究的基础上，利用Matlab软件建立了电源-电弧非线性系统模型，和电流型逆变器系统模型，对表面张力过渡过程中的燃弧、短路等各个阶段进行了仿真，研究了燃弧阶段熔滴长大对弧长的影响，液桥分断阶段输出电感对电流下降率的影响。研究表明液桥分断时，输出电感的大小是控制飞溅量的关键条件。将仿真波形与实际波形相比较，二者基本吻合。     

降低CO2气体保护熔化极电弧焊飞溅的途径

在总结ＣＯ２气体保护熔化极电弧焊５种飞溅形式的基础上,结合ＣＯ２焊接熔滴过渡形式以及焊接参数匹配等问题,介绍了焊接参数动态调节,短路过渡焊接电流波形控制、短路较少的滴状过渡双脉冲控制等降低ＣＯ２焊接飞溅的控制技术。     

高速CO2焊电流波形控制系统

针对高速CO2焊焊缝成形差、飞溅大的问题,提出了一种新型的焊接电流波形控制方法,在短路阶段控制短路电流和电流上升率,在燃弧阶段采用大恒流 小恒流的两段恒流法来控制燃弧能量.根据该控制原理,设计了基于单片机控制的高速焊系统和控制软件.探讨了波控参数对焊缝成形的影响,并通过大量试验对波控参数进行优化.试验结果表明,该系统采用两段恒流控制法对电流波形实时控制,可精确控制燃弧能量,有效地改善焊接工艺性能,满足了高速CO2焊的控制要求.     

CO_2焊短路过渡过程控制策略及实施方案探析(一)

在分析CO2 焊飞溅产生及焊缝成型机理的基础上 ,从非电器因素和电器因素 2个角度出发 ,探讨了CO2 焊短路过渡过程控制的策略、原理及特点 ,提出了恒频短路过渡智能控制方法的实施方案 ,该方案能有效抑制飞溅 ,改善焊缝成型 ,并具有控制简单、易于实现等特点 ,对逆变式CO2 气保焊机的研制具有一定的参考作用。     

CO2焊电流波形在线自适应控制系统

介绍了一种针对短路过渡的CO2焊接过程的电流波形在线自适应控制系统。它通过以短路过渡频率和电弧声能量，作为表征和传感焊接过程稳定性和飞溅的参数，建立了焊接规范和波形控制参数的神经网络优化模型，采用神经网络自适应调整PID参数的双闭环波形控制算法，实现对焊接过程的在线自优化实时控制。试验结果表明，采用该控制系统的焊机，实现了焊接规范及波形控制参数的自动匹配和优化，同时降低了焊接过程飞溅，提高了熔滴过渡的稳定性。     

YM—350HF逆变CO2／MAG弧焊机分析

YM-350HF是日产的晶体管逆变弧焊机。次级逆变频率6～16KHz。焊接电流范围60～350A,用于CO_2/MAG气保焊。该机系用PWM(脉宽调制)晶体管逆变器,通过控制可调节焊机输出规范及特性。该机具有一元化调节、旁路引弧、气体流量控制,飞溅控制、电流衰减等功能。空截时,焊机的原边断路。     

CO2焊短路过渡过程缩颈信息的小波提取

在CO2气体保护焊过程中，利用表面张力过渡方法解决焊接过程中的飞溅问题时，准确地提取缩颈形成时刻这一信息是非常关键的。在缩颈形成的瞬间，电弧电压曲线先出现一个上凹的拐点，然后再急剧上升。若能从电弧电压信号中提取出拐点发生时突变的信息，则可望提取到缩颈发生的特征信息。作者利用小波分析方法具有良好的时域、频域局域性，能够很好地检测信号的局部奇异性的特点，对电弧电压信号进行了局部奇异性的检测。结果表明，小波分析方法可检测到电弧电压信号发生拐点时的位置及突变程度，可准确地提取出缩颈发生的特征信息。     

CO2气体保护焊飞溅问题的研究

介绍了CO2短路过渡熔滴的重力、表面张力、电磁收缩力、气体爆破力、粘滞力的特点及对短路过渡过程的影响.分析了飞溅形成的机理和电参数对飞溅的影响,主要从材料措施、电控制措施和外加条件这3个方面综述了当前典型的减少飞溅的方法.