高效节能的细丝双丝自动焊接研究

介绍了细丝双丝双孤埋弧焊、细丝双丝三弧埋弧焊、双丝单弧预热填丝焊、并列双丝埋弧焊和气保护自动焊等各种双丝焊的基本性能和特点.在归纳细丝单丝单弧埋弧自动焊基础上,阐述了各种双丝焊的基本原理及试验结果,以及对设备方面的实践及构思,提出了在工程结构焊接中应用的可行性.指出各种双丝焊工艺可以提高劳动生产率和产品质量,其埋孤焊设备的各种组件可以组成适用于各种双丝焊的设备及其自动线.     

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。     

ZGP1-1500型硅整流焊机

我们的科研小组根据船体单面焊一次成型的需要,研制了适用于埋弧自动焊、粗丝二氧化碳保护焊和氩弧焊的ZGP1-1500型硅整流焊机.它具有缓降电源外特性、摩擦起弧、等速调节的特点.     

小口径直管内壁自动堆焊控制系统研究

针对小口径直管内壁堆焊的结构特点,提出了工件旋转、焊枪横向移动机械传动方案,设计了基于PLC控制的明弧自动堆焊控制系统.适用于φ50～φ300 mm直管内壁的自动堆焊,能实现TIG填丝焊、CO2药芯焊丝自动堆焊.实践证明,系统可靠,操作简单,堆焊性良好,目前已实现商品化.     

大尺寸薄板拼焊设备和工艺

通过对厚1.5 mm铝合金薄板和厚1.2mm钢板自动拼焊设备及工艺的研究,使用气囊式压紧机构,采用TIG焊接工艺方法、自动填丝机和弧长自动调整系统,通过控制脉冲电流,制造出长达3 200 mm的薄板拼焊接缝,满足II级以上焊缝要求,焊后变形不超过2 mm。     

E6/1A、E6/1B型气保焊送丝机构设计、生产定型通过技术鉴定

众所周知,适用于M1G/MAG/CO_2气保焊用的送丝机构,具备:短路引弧或刮察引弧,长焊缝连续焊与点焊,空冷与水冷方式,按钮送丝……等功能。具有批量生产能力的国营新兴仪器厂,为更好地满足用户需要,在保证原南斯拉夫火花电器厂的E6/1型送丝机构的功能的基础上,着手于改型设计,成功地试生产了E6/1A、E6/1B型、新型的用于气保焊的送丝机构。     

管道全位置自动焊机的专用电源及焊接工艺

为实现管道全位置自动根焊,突破了传统的气体保护焊"恒压、等速送丝"系统的电压和送丝速度(即电流)的搭配关系,采用短路能量与燃弧能量自适应调节技术,研制成功专用的电弧能量调节器,通过IGBT的高速开关作用调节短路过渡MAG焊接过程中短路能量和燃弧能量的分配,保证电弧在更低电压、更大电流条件下稳定燃烧,以适应管道全位置根焊在小熔池基础上的高能量输入,实现了长输管线的全位置立向下自动根焊工艺.结果表明,其焊接效率较传统的手工纤维束焊条或TIG焊接工艺打底有明显的提高.     

脉动送丝MIG焊接新工艺

本文阐述了脉动送丝MIG焊采用三极管电源对弧长进行闭环控制,自动优化脉冲MIG焊的电弧参数,使焊接参数的调节,不受熔滴过渡形式的限制,有利于对焊缝成形、线能量以及熔深闭环等的控制,有利于全位置焊接。     

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。     

单电源双丝埋弧自动焊研究

单电源双丝埋弧自动焊是一种高熔敷速率、高焊接速度、低热输入的埋孤焊方法.通过改变焊丝排列方式和丝间距,其焊缝成形、熔深/熔宽、稀释率可得到更充分的调节.既可适用于稀释率要求较低的耐磨或耐腐蚀表面的埋弧堆焊,亦可适用于各种对接、角接焊缝的单道或多道高速埋孤焊.简述了这种焊机的结构要点,指出了电源及送丝系统的合理配置要求.     

增量型PID恒流恒压控制的Plasma-MIG复合电弧焊接

Plasma-MIG复合电弧焊接对电源的外特性输出及焊接过程控制有着很高的要求,以VC++软件开发工具为平台,推导了适合于Plasma-MIG复合电弧焊接的增量型PID控制算法,实现了对复合电弧焊接过程控制及电源外特性的要求.结果表明,增量型PID恒流恒压控制能够满足Plasma-MIG对电源外特性的输出要求.Plasma电弧和MIG电弧并不是相互独立的,两者以共享的电磁空间、导电气氛和焊丝为媒介建立起耦合关系.Plasma-MIG复合电弧焊接过程中,增量型PID控制下的Plasma电弧能够自发的调节自身电参数,来稳定电弧空间的电流密度,使得焊接过程中无飞溅.采用控制后,Plasma-MIG复合电弧焊焊接过程焊缝铺展好,焊接过程稳定,焊缝成形好.     

广东省自然科学基金资助项目（S2012010009058）；深圳市基础研究基金资助项目（JCYJ20140509172609165）；深圳市科技应用示范资金资助项目（KJYY20140530172729046）

在阐述弧焊机器人焊接工艺的电弧特性的基础上,分析了电弧长度控制系统的原理,采用模块化建模思想建立弧焊机器人电弧控制系统模型。基于所建模型进行了焊接机器人恒压、恒流送丝模型集成、仿真与分析,通过对比普通PID控制算法和增益调整型模糊PID控制算法在弧焊机器人弧长控制中的效果的基础上,提出了一种有效的焊接机器人恒压、恒流送丝的控制算法。所建模型和弧长控制算法的研究对于弧焊机器人熔池深度智能化过程控制的进一步深入研究具有一定的参考价值。     

电弧螺柱焊技术的发展与应用

综述了电弧螺柱焊技术的发展和应用。作为一种广泛应用的螺柱焊接方法，电弧螺柱焊技术具有焊接效率高，易于实现自动化控制等优点。以焊接设备的发展更新、焊接材料的研究及应用领域为主要内容，对电弧螺柱焊中的普通电弧螺柱焊和电容储能电弧螺柱焊进行了比较；介绍了电弧螺柱焊中新发展的短周期控制方法，通过短周期拉弧螺柱焊技术与传统电弧螺柱焊技术的对比，突出了短周期控制方法的特点和优点；指出短周期拉弧螺柱焊是当前占主导地位的电弧螺柱焊方法，大直径螺柱的短周期拉弧螺柱焊研究将是重要的研究方向。     

CO_2气体保护焊逆变电源闭环控制系统

建立了CO2气体保护焊焊接负载数学模型及相关电源—负载系统仿真模型;采用燃弧末期恒压控制、其余阶段表面张力过渡(surface tension transition,STT)电流波形控制的焊接逆变电源闭环控制结构,设计了焊接电流和电弧电压的模糊神经元PI控制器,构建了CO2焊接逆变电源控制系统仿真平台.结果表明,所设计的闭环控制结构和控制算法能使焊接电流更接近理想的STT电流波形,可改善焊缝成形质量、实现无飞溅过渡;燃弧末期电弧电压恒定,可使电弧有更好的自调节特性.     

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。     

Correction factor based double model fuzzy logic control strategy of arc voltage in pulsed MIG welding

0Introduction Improvedstabilityofweldingarclengthhasbecome increasinglyimportantforhigherweldingquality.Thesta bilityofweldingarclengthisdependentontwoaspects: oneistheintrinsicself adjustmentofarc,anotheristhe effectoftheweldingconditionparametersandthe…     

双电弧共熔池脉冲GMAW电源的复合外特性

利用自行研制的双电弧软开关脉冲GMAW装备,从弧长控制、熔滴过渡以及焊缝成形等角度对双电弧脉冲GMAW三种复合外特性进行了试验研究.结果表明,主机I-I,从机I-I复合外特性的熔滴过渡均匀,可控性好,但电弧自调节作用较差,适合薄板高速焊接;主机U-I,从机U-I复合外特性的熔滴过渡可控性欠佳,但电弧自调节作用较强,较适合大参数厚板焊接;主机I-I,从机U-I复合外特性中主机的熔滴过渡可控性好,电弧自调节能力有限,从机的电弧自调节作用较强,但熔滴过渡可控性欠佳.     

Investigation on the stepping arc stud welding process

0IntroductionArc stud welding is gradually becoming an increasingimportant joining process fromthe firstpractical applicationdeveloped originally for the shipbuilding industry as a re-placement of the time consuming drilling and boltingprocess in1939[1].T…     

变极性脉冲MIG焊的控制

研究变极性脉冲MIC焊的主要目的是控制形成浅焯缝,高效焊接铝合金薄板变极性脉冲MIG蚌的控制系统由逆史控制系统和单片机控制系统构成。控制系统协调控制电弧极性、电弧稳定性、焊丝熔化及熔滴过渡、电弧电压等焊接参数,获得稳定的焊接过程。变极性脉冲MIG焊在电弧EP极性时,利用脉冲电流熔化焊丝、形成熔滴过渡,电弧EN极性时电弧沿焊丝端上爬,EN极性电孤促进焊丝熔化、减小电弧对熔池的加热作用,减小焊缝熔深,焊接薄板时其有独特优势。