基于虚拟仪器的焊接参数采集及分析系统

焊接技术在航空航天、压力容器、核电产品等领域占有重要地位,其中焊接质量控制尤为重要。本文基于虚拟仪器设计了焊接参数采集及分析系统,采集系统可实现焊接电压、电流的实时采集、波形监测以及实时存储;分析系统可实现焊接参数分析,进而评价焊接过程、预测焊接质量。通过焊接试验,验证了此系统能够实现上述功能,并得出相应结论。     

CO2焊电参数与熔滴过渡图像同步采集分析系统

基于LabVIEW,采用高速摄像机和多路传感数据采集系统,开发了一套CO2焊短路过渡过程电参数波形与熔滴过渡图像采集分析系统.通过软件延时弥补电参数采集系统与图像采集系统的启动延迟时间差,实现了同步采集.系统可对采集到的电参数进行处理,得出反映熔滴过渡状态和稳定性的特征参量.通过焊接试验,实时采集不同焊接条件下电参数及熔滴过渡图像,对电参数与短路过渡过程的相关性进行了分析.     

镁合金磁控TIG焊工艺参数的优化设计

在AZ31镁合金的TIG焊过程中施加交流纵向磁场,通过调节磁场参数和焊接参数进行施焊.为了研究磁场参数与焊接工艺参数联合作用下镁合金焊接接头组织性能的变化规律,简化试验步骤,采用正交试验对磁场参数和焊接工艺参数进行设计,并对不同参数下焊接接头的显微组织、硬度和拉伸性能进行分析,确定最佳参数匹配.结果表明,当焊接电流为80 A,磁场电流为2 A,磁场频率为20 Hz时,镁合金焊接接头的力学性能达到最佳值.     

TIG焊修理钢模的工艺参数的研究

分析中碳钢、铬钼合金钢、析出硬化钢模具用TIG焊修理时工艺流程的条件参数、预热温度、热处理温度、焊接后硬度及注意事项.通过借鉴国外的生产加工工艺参数,详细介绍了淬火和回火处理的碳钢和低合金钢特种模具修理时,应用钨极惰性气体保护氩弧焊的工艺参数及注意事项.将多次实验得出的结论,应用到我国的生产线上,降低生产成本,促进制造业的发展.     

TIG焊电弧参数数据采集器防护设计

为了避免TIG焊机引弧时高频高压对数据采集器的损害,通过在焊接电路中接入霍尔电流传感器、电磁继电器和瞬变电压抑制二极管(TVS)等硬件,设计了系统保护电路.根据焊机引弧情况控制电路的通断:当焊机高频高压引弧时,继电器自动断开电弧电压与采集器的连接;焊接正常工作,没有高频高压时,焊机电弧电压与采集器自动连接.该系统能够使...     

TIG焊快速制造神经网络焊接参数控制器

介绍了TIG焊快速制造系统,分析并得出了影响快速制造的主要焊接参数.通过大量TIG焊快速制造试验,得出了焊接参数的控制方案,并提出了一种基于BP神经网络的预测焊接参数的方法.设计并制作了基于继电器的焊接参数控制器的接口电路及相应电脑控制软件,将控制器用于TIG焊快速制造试验,得到了比较理想的试验效果,并有效减少了试验中的事故.     

不同参数钢和铝TIG焊电弧光谱辐射分析

通过调整焊接参数,对不同焊接参数下(弧长、电流、气流量),钢(直流正接)和铝(直流反接)TIG焊电弧的光谱分布信息进行了采集,研究不同焊接参数下焊接电弧光谱信息的变化规律.结果表明,钢TIG焊过程中,不同谱段辐射强度会随弧长增加而增加,但在弧长较长时与较短时变化规律不同;其中线谱较少区域与弧长变化之间的线性度最好;辐射随焊接电流的增加成正比增加;在气流量较大时,随气流量变化不明显,气流量较小时存在明显影响.铝在TIG焊中,随弧长变化,光谱辐射强度没有明显变化;辐射随焊接电流的增加成正比增加;在气流量较大时随气流量变化不明显,气流量较小时存在明显影响.     

基于LabView虚拟仪器的CO2焊接参数采集分析系统

描述了基于NI虚拟仪器的焊接参数采集分析系统。作者设计了焊接电流和焊接电压信号采集电路，并针对焊接过程的不同阶段，加入时刻标定信号，方便后续分析，并在文中详细介绍了系统的软件流程。通过实际焊接试验，实时采集和显示各个信号波形，同时系统能够对相应的焊接电流和焊接电压进行统计分析运算，得到研究所关心的焊接过程特征参数以及对焊接过程主要参数的概率密度分布图。试验表明该系统工作稳定，采集数据完整可靠。     

弧焊参数采集与分析系统在熔化极气体保护焊中的应用

通过综合运用数据采集卡的模拟输入输出功能以及高速摄像的外部触发功能,利用虚拟仪器LABVIEW和高速摄像设备,开发了一套弧焊参数采集与分析系统。该系统可以对焊接过程的电信号信息和熔滴过渡图像信息同步采集,并对采集的电信号进行滤波处理、统计分析、U-I分析、相关性分析、FFT变换、STFT变换、功率谱分析等时域和频域的分析。将该系统应用于GMAW(gas metal arc welding)过程中,通过综合分析电信号与熔滴过渡图像的关系以及焊接电流变异系数与频率的关系,可以直观地反映出焊接过程稳定性和电信号与熔滴过渡的关系,为波形控制和熔滴过渡控制提供理论依据,有利于优化GMAW过程。     

热丝TIG全位置自动焊工艺参数的匹配

热丝TIG全位置自动焊工艺参数比较多,针对主要的工艺参数进行了基本的选择试验,并对各工艺参数的匹配进行了讨论,由此得到的工艺参数编程序后,应用到实际焊接中,效果良好。     

工艺参数对机器人TIG焊焊缝成形与组织的影响

在Q235钢平板上进行机器人TIG焊试验,研究焊接电流、电弧电压和焊接速度3个焊接工艺参数对焊缝成形与微观组织的影响。研究结果表明,当其中两个焊接工艺参数恒定时,熔深、熔宽和深宽比均随着焊接电流的增大而明显增大;焊缝的熔深和深宽比随着电弧电压的增大而减小,熔宽随着电弧电压的增大而增大;熔深、熔宽和深宽比均随着焊接速度的增大而减小。随着焊接速度的增大,焊缝区与热影响区的珠光体组织减少,铁素体组织增加,组织细化。     

新型气压焊轨机参数采集与质量管理信息系统

根据钢轨现场气压焊接质量要求和作业工况条件,利用VB技术开发了新型气压焊轨机参数采集系统,对钢轨气压焊焊接过程参数进行实时采集,通过专门设计的数据处理软件进行数据处理分析,获得气压焊过程相关参数的曲线,并生成质量信息报表,为追溯现场钢轨焊接工况、诊断焊轨质量和实现焊轨工程质量现代化管理提供依据.     

磁场与粉煤灰联合作用下TIG焊电弧行为

为了研究活性剂与高频磁场联合作用对电弧行为影响及熔深改变机理,使用粉煤灰作为活性剂对Q235钢进行A-TIG焊,并在焊接过程中施加高频纵向磁场,实现两者的联合作用.试验中对不同的涂覆量下A-TIG焊缝形貌进行分析,发现当涂覆量为0.3 mg/mm²时,熔深增加最为明显,在此涂覆量下引入1.5 kHz高频纵向磁场,熔深达到2.70 mm,为普通氩弧焊的1.8倍,但磁场频率继续增加,熔深则会出现下降趋势.采集焊接过程中电弧形貌、电流密度、电弧力及电弧温度的变化数据,分析活性剂与高频纵向磁场对TIG焊的联合作用机理,发现活性剂与磁场的联合作用能够改变外部磁场在等离子体内的分布使带电粒子受到更大的洛伦兹力,导致电弧在一定范围内进一步收缩;同时,与磁控-TIG相比,能够改善高频磁场引起的“磁抽吸”现象,使电弧热量更加集中.     

高频脉冲TIG焊焊缝组织与性能研究

通过采用高频脉冲TIG焊和常规TIG焊焊接不锈钢板进行性能对比试验,分析了焊接生产效率、焊缝熔深和熔宽、焊缝熔合区和焊缝区金相、力学性能和断口扫描电镜等。对试验结果分析后发现:随着脉冲电流频率的不断提高,电弧收缩及电弧力也相应增大,同时电弧作用面积减小,电弧能量密度更集中,从而提升焊接生产效率。不仅如此,在脉冲频率提高的情况下,熔宽和熔深也发生相应改变,大大提高了熔透率,焊缝显微组织晶粒细化,接头力学性能增强。     

交流脉冲TIG焊工艺参数对铝合金焊缝成形的影响

在LF6铝合金交流脉冲TIG焊过程中,焊接工艺参数(I_m、I_j、f_m、M_k、Q_(Ar))对焊缝正、背面成形的影响进行了试验。结果证明,脉冲焊的去氧化膜、抗气孔能力及接头机械性能均优于连续焊。该工艺已用于生产。     

TIG焊热源特性的反演分析

采用反演分析法,结合软件ANSYS的参数化程序设计语言APDL,对TIG焊进行三维动态、非线性温度场模拟,得到熔池长度、熔宽和熔深等参数,与焊接实验得到的实际参数进行比较分析。利用直接反演分析方法,对比模拟得到的TIG焊接中热源集中系数的取值范围与由实验确定的数值,来验证实验数据的准确性,为提高数值模拟精度,深入了解焊接过程热、应力本质提供依据。     

高频脉冲TIG焊电弧阳极行为的研究

本文首次测定了高频脉冲TIG焊电弧阳极的平均电流密度分布及其中心电流密度动态过程,研究其变化规律并建立了数学模型,从而探讨了高频脉冲TIG焊电弧的高频效应机理。实验研究表明高频脉冲TIG焊电弧阳极能量密度高于直流电弧,小电流时高频效应显著,适宜焊接精密超薄件,推荐脉冲频率为20kHz。     

连续电流TIG对接焊熔池形状参数的视觉检测

利用普通CCD摄像机，拍摄出了分辨率较高的TIG对接焊熔池图像，对焊接熔池图像进行分析，根据图像的特点，设计出了图像边缘检测算法，检测出连续电流TIG对接焊熔池的整个边缘，通过对熔池图像进行标定，得到了熔池实际的几何参数尺寸。