磁场控制横向MAG焊接焊缝成型工艺的研究

横向焊接时由于熔化金属重力的作用,会引起熔池金属下淌,从而产生咬边以及焊瘤等焊接缺陷。为了解决上述问题,提出了通过外加磁场控制横向焊接焊缝成型的焊接新工艺,阐明了横向焊接磁场控制焊缝成型的原理。通过实验证明该控制方法的有效性和实用性。试验结果表明,当短路过渡焊接在192A时,未出现咬边和焊瘤等缺陷。从而使横向焊接的效率得到显著的提高。多道多层焊接时,可以明显减少焊接层数,缩短焊接时间。实现了横向焊接磁场控制焊缝成型的高效率MAG焊接新工艺。     

弧焊机器人系统的运动学求解

建立了Motoman SK6机器人和二轴倾斜/回转焊接变位机的模型,用Denavit-Hartenberg方法建立了机器人操作臂和变位机的运动学方程,实现了运动学正解.根据机构特点用简化的几何解析法得到封闭形式的机器人运动学逆解,并实现了使变位机获得平焊位置的算法.通过机器人系统的运动学和平焊位置算法,可以实现焊缝在平焊位置焊接,从而保证了焊接质量.算法简单,且运行速度快,为实现弧焊机器人系统路径规划和离线编程奠定了基础.经过图形仿真与实际下载到机器人控制柜上运行,表明计算结果可以满足平焊位置焊接的要求.     

基于CAN总线的GMAW焊机网络监控系统

采用CAN总线实现GMAW焊接电源、行走机构及遥控盒间的网络连接,并连接到上位机,方便实现焊接过程质量监控.介绍了采用TMS320F2812内嵌eCAN模块构成CAN节点的硬件电路和实现CAN通信的软件流程.实践证明,CAN总线应用于GMAW焊机的网络监控系统,能够实现数据的可靠传输.     

VPP MIG焊接电弧能量控制

研制了基于DSP控制的逆变式交流脉冲MIG焊接系统,并用于薄板铝合金焊接.对电弧形态、焊丝熔化速度、焊缝尺寸的影响规律等进行了实验研究.实验表明,随着EN极性占整个变极性电流周期比率提高,焊丝熔化速度增大,电弧热输入减少,焊缝熔深变浅.这些特征可以用于解决薄板焊接的烧穿问题.     

一种改进的Canny算法及其仿真验证

为了提升Canny边缘检测的效果,并使之适用于FPGA平台,提出一种改进的Canny算法,并用C语言实现了该算法;将改进的Canny算法定点化处理并使用Verilog HDL语言进行描述,采用一种Matlab与Modelsim联合的仿真方法,进行了FPGA仿真实验,以对改进算法在FPGA上的性能进行评估。实验结果表明改进的算法检得边缘清晰且更细,所采用仿真方法是基于Modelsim平台使用Verilog HDL语言进行的,是一种验证FPGA上图像算法性能的新方法。     

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.     

钢筋电渣压焊全自动化的探讨与实践

钢筋的现代对接技术种类繁多,如闪光对焊、磨擦压力焊等,因其设备吨位太重,只适用于厂房内钢筋的拼接成材。在工地施工现场采用的最原始的绑扎搭接,由于费工费事、费钢筋、费焊条,且接头受剪强度不高,建筑部门已规定,凡直径大于22mm的钢筋不许使用搭接。目前,最常用和正在推广的现代钢筋对接技术仅有气压焊和电渣压焊。气压焊对钢筋接口端部焊前制备要求严格,要求平整、无锈、无油污,这对施工现场来说是非常苛刻的。而且要使用易燃易爆的氧气和乙炔气体,很不安全,这种外热式对接工艺费事、费气,对接粗钢筋时更加     

Soft switching arc welding power source using output inductor as resonant inductor

Full-bridge Zero-Voltage-Switch PWM converter combines advantages of the PWM control technique and resonant technique,However,Full ZVS is achieved only under large load current because resonant tank of this circuit is made up of the parasitic capacitance of the power semiconductors and the leakage inductor of the transformer primary.In this paper two saturable inductors as magnetic switches are added to secondary,so output inductor is always reflected to primary and assists resonant transition.Full ZVS is achieved under lower load current.The above-mentioned investigated results are validated by the computerized simulation and hardware circuit experiment.     

铝-镁磁脉冲焊接结合界面间产热机制分析

选用1060铝合金管件冲击不同表面状态下的AZ31B镁合金表面进行磁脉冲焊接试验。并对焊后接头结合形貌进行量化分析,着重研究焊接接头结合界面间的产热机制。结果表明:设定充电电压为4.2kV不变,焊接接头均表现为波纹状结合;光洁表面试件焊接后界面结合区波峰附近有微量弥散分布的熔化块;粗糙表面焊接后界面结合区出现呈片状连续分布的熔化层。由分析可知:粗糙表面凸起可以捕获更多的射流,并且会阻碍表面波沿表面传递,上述因素导致能量不能及时散失进而结合界面区温度升高最终出现熔化现象。     

高速熔化极气体保护焊机理及工艺研究现状

针对高速焊接条件下的咬边问题,概述了熔池金属流体静力学模型、数值计算模型以及经验模型,并分析了各自的特点.介绍了目前高速熔化极气体保护焊的不同工艺.采用短路电流双折线控制或采用特殊的燃弧电流波形控制法,可以提高单丝焊接工艺的焊接速度;采用两台脉冲焊接电源协同工作的方式,可以实现高速焊接,改善焊缝成形.