TIG焊电弧引燃方式的探讨及新型引弧器的介绍

本文结合ＴＩＧ焊的特点，对其使用的接触式引弧、高压高频引弧及高压脉冲引弧的性能和应用范围进行了分析和对比。并对高压高频引弧的最佳频率范围提出了实验数据。本文还介绍了英国、日本、前苏联及作者自己研制的七种新型引弧器。     

TIG焊程控接触引弧的实现

简述了ZX7－180ST IGBT逆变焊机接触引弧的设计思路，工作流和电路原理，介绍了一种新型TIG焊接触式引弧方法，并对其优越性进行了比较。     

TIG自动焊的间接接触引弧

本文介绍一种安全可靠,低成本的TIG自动焊间接引弧装置。其特点是利用辅助电极引燃辅助电弧,再引燃焊接电弧。     

TIG焊提升引弧方法的研究与应用

ＴＩＧ焊的小电流短路接触提升引弧过程，不会导致钨极烧损和焊缝夹钨极烧损和焊缝夹钨，并保证了电源系统具有良好的电磁兼容性，是一种很有发展前途的引弧方法。本文采用了研制的ＩＧＢＴ逆变电源进行试验研究，在实际应用中取得了理想效果。     

TIG焊小电流接触引弧控制电路的研究

分析了ＴＩＧ焊小电流接触引弧过程中瞬时短路电流，稳态短路电流，弧弧电流和变化率，钨极和工件之间的空间电极强度及其变化率对引弧性能的影响。     

TIG焊引弧技术的发展与现状

本文分析了ＴＩＧ焊引弧的原理，特点及其应用现状，阐述了ＴＩＧ焊引弧技术的发展过程。     

直流TIG焊提升引弧装置的研制

研制了一种结构简单、操作灵活方便的外置式提升引弧装置，在直流ＴＩＧ焊时，既可避免产生污染，又能防止焊缝夹钨。采用该装置在ＺＳＴ－３００逆变电源上进行引弧试验，取得了较好的效果。     

TIG小电流引弧PLC自动控制系统

介绍了一种实用的ＰＬＣ控制ＴＩＧ焊接角引弧系统,简述了控制原理,介绍了ＰＬＣ控制梯形示意图,给出了应注意的影响因素。本系统采用检测接触引弧阶段的电流电压信号来判断引弧状态,克服了影响电流信号的干扰因素,接触电流信号稳定,同时运用ＰＬＣ技术,对接触预热时间进行精确控制,获得了很高的一次引弧成功率。     

TIG焊采用接触式引弧方法存在问题及对策

在电站高温高压管道、阀门的维修和更换工作中，经常要用到手工钨极氩弧焊（TIG）进行焊接。由于条件限制，常采用没有引弧装置的简易氩弧焊设备。优点在于设备简单、使用方便、快速，操作技术易掌握，焊接质量好。其引弧方法通常采用接触式引弧。所谓接触式引弧即钨极端头与焊件短路，提起钨极的瞬间而引燃电弧。但在多年焊接实践中发现，采用接触式引弧方法引燃电弧时易出现钨极端头瞬间烧损、粘钨极、夹钨问题；而粘钨极、夹钨对焊接质量、生产成本及生产效率的影响很大。１问题分析１．１引弧过程中出现的钨极端头瞬间烧损、粘钨极、…     

激光辅助引燃TIG电弧机理分析

采用1 000 W半导体激光器实现了激光辅助引燃TIG电弧,并运用发射光谱分析方法观测了电弧引燃过程中不同时刻的光谱信息,同时运用Stark展宽法得到了电子密度在各瞬态的特征值,为研究激光辅助引弧的物理过程提供了科学的依据.结果表明,在电弧引燃过程中,不同元素贡献电子的程度明显不同,在起弧初期,是由金属元素发生电离贡献电子,随着时间的递增,气体成分贡献电子能力逐渐增强,并由于电极间电场的存在,高温气体很快形成了串级电离而使电弧建立.     

钨极氩弧焊弧长自动控制系统

针对钨极氩弧焊因工件表面高低不平、钨极烧损以及焊接变形等导致电弧弧长波动的问题,基于单片机和步进电机细分驱动技术,以电弧电压作为弧长表征量,设计了滤波电路解决焊前高频引弧及焊时稳弧干扰问题,设计与制作了弧长自动控制系统,编写带死区变积分PID控制算法和控制程序。焊接试验表明:高频高压干扰能完全被滤除,系统稳定性好;变积分PID控制算法应用于TIG焊接弧长自动控制可显著提高系统的响应速度和控制精度,具有更好的应用前景。     

脉冲TIG焊混合电弧模型

基于实际的电弧物理过程分析,设计了相应的电弧阻滞系数方程,结合经典的Mayr和Cassie模型,提出了脉冲钨极氩弧焊 (TIG) 的混合电弧模型;论述了电弧阻滞系数方程中阻滞参数的选取原则,给出了模型中其它相关参数的数值确定方法,并结合电弧的实际进行了参数设定;基于该混合模型,进行了电弧的静特性验证,以及不同频率下的动特性验证. 结果表明,该混合模型能够有效的模拟TIG脉冲电弧.     

基于电弧声信号的高压干法水下脉冲MIG焊接稳定性分析

高压焊接实验舱的封闭结构特征为电弧声信号在舱内低噪声传播创造了条件。在对传声器校准的基础上,建立了同步采集硬件系统,同步采集不同环境压力下脉冲MIG焊接的电流、电压和电弧声信号,并在时域和频域上分析了不同环境压力下的电弧声信号,研究电弧声信号特征与高气压环境下脉冲MIG焊接过程的相关性。结果表明,电弧声信号可以反映不同环境压力下脉冲MIG焊接的稳定性以及高压环境焊接过程的电弧能量损失,为进一步研究高压干法水下脉冲MIG焊接创造了条件。     

不同参数下MIG焊电弧光谱波动特点

熔化极惰性气体保护焊(MIG)过程中,熔滴过渡、弧长波动等会引起辐射的剧烈变化,其变化规律对于焊接质量检测具有重要意义.文中通过采集不同参数下的MIG焊电弧光谱分布,研究其在焊接过程中的变化规律;并结合该参数下熔滴过渡特征,基于电弧物理理论,对典型参数下光谱波动的规律进行物理解释.结果表明,不同参数下电弧光谱的分布和变化规律不同,具有各自的光谱分布特征;在MIG焊接过程中,由于熔滴过渡会造成光谱信息的规律波动,但在过渡的不同时间段,光谱信号在不同谱段(紫外区、可见光区、近红外区)的变化规律存在较大差异.     

电弧辅助活性TIG焊焊缝组织及性能分析

电弧辅助活性TIG焊(arc assisted activating TIG welding,AA-TIG焊)是一种新型高效焊接方式,该方法可以分为分离电弧AA-TIG焊和耦合电弧AA-TIG焊两种方式.试验采用不锈钢为母材,通过改变辅助电弧中氧气引入量,分析焊缝组织及性能的变化规律.结果表明,焊缝组织以奥氏体为主,在奥氏体边界析出少量的铁素体,此时焊缝的抗拉强度变化不大,随着氧气引入量的增大,焊缝的低温冲击韧性有所下降;相对于分离电弧AA-TIG焊,耦合电弧AA-TIG焊焊缝的冲击韧性下降较少.在氧气的引入量低于2 L/min时,耦合电弧AA-TIG焊焊缝冲击韧性较好,甚至超过普通TIG焊焊缝.     

MIG电弧近红外辐射传感与分析

针对熔化极惰性气体保护焊(MIG)电弧辐射特点,开发了近红外光电检测电路及采集系统,对MIG焊电弧的红外辐射与电信号进行分析。研究结果表明,焊接参数不同,MIG焊电弧的红外光谱信息的变化特点不同。在短路过渡下,随电流增加,短路过渡频次增加,对应的红外光谱辐射强度存在波动,但信号特征不明显。在滴状过渡下,与焊接电流信号的同步采集分析表明,当电流发生变化时,辐射强度也会相应地发生变化,红外光谱信号品质好,优于电流信号和可见光信号。随着电流增大,达到临界值以上时,出现射滴过渡;此时红外信号变化幅度减小,仍优于电流信号。     

基于PFM调节的脉冲MIG焊电弧调节机理分析

针对脉冲MIG焊电源弧长控制方面存在的问题,展开对脉冲MIG焊电弧自我调节机理以及在脉频调制(PFM)控制下的电弧调节机理的研究.建立了电弧弧长数学模型,分析了PFM双闭环电弧调节系统的工作原理,给出了PFM电流调节数学模型,并分析了非阻性焊丝和阻性焊丝PFM电弧控制机理及在电弧控制中存在的问题.从理论上推导出对于非阻性焊丝PFM电流调节可以获得更稳定的焊接效果,而对阻性焊丝CTWD固定时可获得稳定的焊接效果,在CTWD变化时无法获得满意的焊接效果.最后分别对阻性焊丝和非阻性焊丝进行PFM电弧调节阶跃试验,通过对试验结果分析,验证了上述理论推导.