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...     

埋弧自动焊弧长自动控制系统

本文从述及理弧自动焊弧长稳定的原因和弧长稳定控制出发,分析等速送丝与变速送丝对弧长稳定性的影响。列举了理想的电弧电压反馈式闭环控制弧长稳定性系统电路。认为该系统电路比“电动机—发电机组放大器”有成本低、性能更好的优点。     

GMAW-P频率特性复合弧长适应控制法

为了提高GMAW-P焊接弧长控制的调节速度,减少弧长调节过程中脉冲频率、焊接电流的波动范围,提出了基于DSP数字控制脉冲熔化极气体保护焊接电源采用频率一特性复合弧长适应控制法.在焊接过程中通过实时采集电弧电压信号、焊接电流信号,当弧长发生扰动时,在当前脉冲周期内,以基值时间和给定电压为控制量,从而保证在弧长调节过程中脉冲频率的变化较小.台阶试验和爬坡试验表明,此控制方法的弧长调节过程快速、稳定,焊接电流、脉冲频率波动范围小,焊机具有良好的弧长调节性能.     

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。     

一台大容量的焊机能否供两名焊工同时使用？

不可以。因为两名焊工操作时引弧有先后，当第一名焊工引弧后进行正常操作时，第二名焊工接着引弧，由于引弧时焊条和焊件必须相碰发生短路，因此焊机的输出电压为0，这样会使第一名焊工正在燃烧的电弧立即熄灭，当然第二名焊工将焊条提起时电弧能引燃。如果第一名焊工再引弧，则第二名焊工电弧又将熄灭，如此重复，事实上只能有一名焊工进行正常操作（多站式焊机除外）。     

气压和电压对喷号机喷字效果影响的试验研究

研究了气压和起弧电压对喷号机喷字效果的影响。研究结果表明气压越小,喷射字迹越模糊,效果越差,喷号时尽量使用最大气压进行喷号;起弧电压越小,喷字效果越清晰,但是如果电压太小将出现字迹不连续,不能正常起弧的情况,因此喷号时在保证字迹连续和能正常起弧的情况下取起弧电压的最小值,一般10～15V效果最好。起弧电压对字迹模糊度影响不大。     

钨极氩弧焊弧长自动调节装置的研究

本文所叙述的钨极氩弧焊弧长自动调节装置,采用电弧电压闭环控制,电动机转速开环控制,结构简单、可靠.利用晶体管桥式电路对伺服电动机供电,可避免继电器触点所带来的不可靠性,从而使工作寿命大大地提高。系统的放大倍数在10~6以上。电压控制的精度可达±0.114伏以上。文中还分析了弧长自动调节的静态过程,提出了供这类机构设计的理论依据。两年的生产实践证明,弧长自动调节装置对改善钨极氩弧焊是十分重要的。     

一种高压脉冲引弧电路

介绍钨极氩弧焊高压脉冲引弧电路的原理、特点、元件参数值的选取计算方法。采用倍压整流增压,去掉了升压变压器,致使脉冲引弧装置体积小,成本低。文中还对引弧脉冲电压的高低同发生火花放电的弧隙长领之间的关系,进行了定量试验研究,为设计本电路提供了参考数据。     

基于弧压负反馈的变速送丝系统

由于CO2焊短路过渡飞溅严重,常采用波形控制的方式来减小飞溅,但由于此方式采用分段恒流控制,燃弧期间对弧压的变化比较敏感,特别是弧长突变或下坡焊时经常导致熄弧,为此,本文提出了弧压负反馈变速送丝系统来解决弧长稳定性不良问题。该系统采用双闭环双模糊PI控制,外环采用电弧电压负反馈控制,内环采用电枢感应电压负反馈控制,外环弧压负反馈调节的输出量作为内环感应电压负反馈调节的输入量。下坡焊试验表明,该方法可使焊缝成形美观,飞溅减小,并在弧长变化时能维持弧长稳定,防止熄弧现象的发生,此外,焊缝还具有恒熔深和恒熔宽的效果。     

脉冲MIG焊电弧前反馈控制

介绍一种新的电弧控制系统。当电弧在维弧和脉冲状态均以恒流方式工作时,采用电弧电压反馈和送丝速度前馈的系统,可在50～320A的电流范围内控制弧长,使其保持不变。由于在脉冲峰值期间电弧挺度大时,利用动态采样法对电弧电压进行采样来拉制弧长,提高了在有电弧偏吹,飘弧情况下焊接的电弧稳定性。     

电弧电压对混合气体保护焊电弧稳定性的影响

通过分析电压-电流波形图、电流-电压循环图、电压-电流概率分布图、短路时间频数分布图等．探讨电弧电压对混合气体保护焊电弧稳定性的影响规律,并确定了一定焊接条件下的最佳电孤电压。     

超窄间隙焊剂带约束电弧电压及电流波形特征

为认清焊剂带约束电弧在超窄间隙中的作用,在放置焊剂带的I形坡口中进行熔化极电弧焊接试验.试验发现,坡口侧壁根部焊剂带裸露高度,控制着坡口侧壁的熔化高度;当裸露高度很小时,电弧的作用范围主要集中在坡口的底部,短路结束燃弧开始时弧长较长,在电压波形上表现为初始燃弧电压高,随后快速降低;电流波形反映出较高的短路电流峰值.结果表明,随裸露高度的增加,电弧作用范围从坡口底部向侧壁扩张,电弧长度缩短,瞬时燃弧电压降低,燃弧后电压下降速度变慢,甚至不再下降;同时反映出短路频率提高,短路电流峰值减小,瞬时短路出现几率增加.     

薄板高速熔化极脉冲气体保护焊控制及实现

高速焊接条件下容易产生咬边等缺陷,实现大电流低电压的稳定焊接是解决问题的关键,设计一种新型单周期弧压反馈闭环控制系统,在每一个周期内保证电弧电压的平均值相同,可以实现快速稳定的弧长调节.对偶然发生的短路,采用相应的波形控制方式.对脉冲参数进行优化,有效的减小了熔滴尺寸,缩短了弧长.试验表明,该系统具有很强的电弧自身调节能力,相对于传统控制方式,在相同送丝速度条件下工作电压可以降低1～5V.在焊接速度1.3m/min时,仍可以有效地避免产生缺陷,焊缝成形美观,背面熔透均匀,几乎没有飞溅.     

窄坡口MAG焊摆动宽度对电弧行为特性的影响

以窄坡口焊枪摆动数学模型和焊丝熔化模型为基础,建立窄坡口MAG焊枪摆动系统的电弧长度数学模型。进行射流过渡和短路过渡条件下不同焊枪摆动宽度的焊接试验。通过高速摄像系统得到电弧和熔滴图像,分析焊枪摆动宽度对电弧和熔滴过渡的影响。利用建立的数学模型模拟电流、电压和弧长随时间变化的规律,对焊枪摆动宽度为3 mm时的短路过渡焊接试验中的电弧和熔滴现象进行理论解释。研究发现,在侧间距(焊丝到侧壁的距离)为0~0.5 mm时,电弧燃烧稳定,熔滴过渡平稳,焊缝质量良好。     

高速短路过渡气体保护焊控制及工艺

在数字控制绝缘栅极晶体管逆变电源平台基础上,研究了短路过渡高速焊接工艺的参数匹配和波形控制规律.在焊接电流相同的条件下,随着焊接速度提高,最佳匹配电压逐渐降低.且硬特性的电弧可以在较低的电弧电压下具有良好的稳定性,适合高速焊接工艺.研究了燃弧电压下降速度和焊接热输入以及电弧稳定性之间的关系,降低燃弧电压下降速度可以提高焊接电弧能量,但应当使电弧电压调节到稳定值所需的时间略小于该工艺参数下的燃弧平均时间.结果表明,当焊接速度为1.5m/min时,焊缝外观美观,熔透均匀,符合集装箱侧板对接焊的质量要求.     

逆变弧焊机电弧推力自适应控制系统

在焊接电流确定的条件下,引弧瞬间的焊机输出电压反映了焊接电缆长度、截面积以及连接情况等重要信息。本研究装置是基于MC68HC11单片机控制的逆变焊机电弧推力自适应的控制系统,首先通过对引弧瞬间焊机输出电压的实时检测,实现了电弧推力拐点电压随焊接电流及焊接电缆长度,截面积等改变而自动;然后通过对焊接电弧 实时检测与模糊处理控制焊机的输出电流,从而使MMA手工电弧焊的以推力控制具有很强的自适应能力。     

弧焊后拖特性自适应控制电流调节器

现代下降特性电子弧焊电源设置的后拖特性一般是由电弧电压取样作为参考电压形成的。本文介绍一种采用自适应电流调节器实现后拖特性的工作原理，它的电路简单，避免了弧压干扰，提高了系统的稳定性。     

焊剂带约束电弧特性的试验分析

通过向电弧两侧连续送入焊剂带以约束电弧的方法,对焊剂带约束电弧的特性进行了研究.结果表明,焊剂带靠弧柱区的热量被加热熔化,在稳定的焊接条件下,形成一个确定的焊剂带与电弧作用长度,其大小随电弧电压的减小,送带速度的增加而增大,这一参数直接影响着焊剂带约束电弧的形态,增加它可使电弧长度增长而宽度减小,进而可使焊缝的熔深增加而熔宽减小;焊剂带与电弧中心距离的减小可明显减小电弧的宽度,使焊缝熔宽减小而熔深增加;利用焊剂带约束电弧的特性可以实现超窄间隙焊接.     

镁合金薄板TIG焊自适应弧长控制

在研究镁合金薄板TIG焊过程弧压-电流-弧长关系的基础上，提出了一种基于弧压、电流与弧长间的关系模型来准确控制弧长的技术。同时，结合PID和Fuzzy控制的原理，设计了一种自适应ALC(Automatic length control)控制器，克服了常规AVC(Automatic voltage control)系统的局限，有效地解决了镁合金薄板TIG焊过程中的弧长控制问题。焊接试验表明，该系统能自适应工件表面的变化实现弧长的自动跟踪，在电流变化的收弧及引弧期间也实现了较好的弧长控制，且动态精度高、稳定性好。