高性能焊接电弧的研究与应用

在原钨极惰性气体保护焊(GTAW)条件下,提出了与高频能量耦合的脉冲电弧效应及其焊接工艺特性;提出以多电极并联聚束为特征、能增强电弧"自磁收缩"和气体"热电离"效应为主导机理的焊接电弧结构,实现电弧能量密度和工艺性能的提高;本研究为推动新一代焊接电弧具有"控形"与"控性"两方面的功能提供了思路。     

无铅焊点在电迁移与高低温冲击下的失效机理

研究了Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu焊点接头在电迁移与高低温冲击双重耦合作用下的失效机理。结果表明,在高低温冲击条件下,由于铜柱、钎料合金及镶样用环氧树脂的热膨胀系数不匹配,因此,焊点接头在高低温冲击过程中无法自由伸缩,在热疲劳的作用下,焊接接头易于在界面处形成裂纹,且随着时间的延长裂纹会发生扩展,造成焊点接头的有效横截面积减小,使得焊点接头的电阻增大、焦耳热增加,进而导致焊点接头发生熔化而失效。     

基于ARM和CPLD的脉冲TIG焊接电源的研究

研制了基于双ARM和CPLD的多功能TIG焊接系统,采用脉冲电源+基值电源的组合方式,实现多功能的电流输出。脉冲电源采用双闭环的PI控制方法,实现脉冲电流输出;基值电源采用单闭环的控制方法,实现基值电流的恒定输出。详细阐述了双电源二次逆变的架构及工作原理,并分析PI控制算法和A/D采样滤波。通过实验,实测出针对不同脉冲频率和脉冲宽度下的电流响应,系统对过电流、过电压等信号进行特殊处理,提高了系统的可靠性和稳定性。     

Fuzzy neural networks for arc welding quality control

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真空钎焊冷却速度的测控方法

真空钎焊冷却速度是影响钎焊质量的重要因素,同时很难进行测量。介绍了一种基于Labview和USB-6251数据采集卡的真空钎焊冷却速度测量方法,并利用该系统进行大量实验,验证了系统的有效性。基于Labview的数据采集和存储功能,对钎焊的冷却速度实现了可记录、可查询,并最终作为产品质量判定的重要依据。     

《焊接电弧现象与焊接材料工艺性》

本书以对焊接电弧现象的大量、细致的观察为切入点,揭示熔滴过渡现象与工艺性之间的具体联系。通过焊接质量分析仪提取反映某些工艺状态的电弧现象的数据信息,用电弧物理指数加以描述,从该类电弧过程的属性寻求有效的分析方法,提出了对其特征现象及物理意义的定量认识和解读。     

焊接烟尘粒径的激光散射法测量

简述了粒子测量的现状和进展。基于Mie散射理论的激光散射粒子测量技术适用于粒径小于10μm的焊接烟尘颗粒。这种方法具有不干扰、不接触粒子场、测量的粒子尺寸范围宽、时间和空间分辨能力高等优点。     

2219铝合金焊接残余应力分布分析

采用压痕应变法对2219-T87铝合金摆动TIG焊焊接残余应力进行测量,测试点分布于距焊缝中心线19和44 mm的纵截面及焊缝中心横截面. 铝合金熔焊焊缝及近缝区残余应力处于拉应力状态,且应力绝对值较高. 采用参数估计和假设检验方法分析沿焊缝方向近缝区纵向残余拉应力分布形式,并探究预测残余拉应力值的方法. 结果表明,近缝区纵向残余拉应力呈正态分布;回归拟合和Masubuchi公式与试验数据拟合良好,均可用于预测2219-T87铝合金近缝区纵向残余拉应力值.     

中国焊接环境与健康安全现状思考

总结了我国焊接环境、健康和安全工作的历程和近几年的发展情况。强调了重视焊接过程中的环境、健康和安全必要性。对我国焊接生产中职业健康安全标准的完善和立法、焊接材料与环境协调性、焊接烟尘的分析、焊接生产中的。电磁污染、焊接环境与健康安全产品的发展等进行了较详细介绍,并提出了有待进一步解决和完善的问题。     

轿车车身6061铝合金的中频点焊工艺及接头性能研究

为适应汽车轻量化的发展趋势,钎对某轿车车身专用厚度0.9 mm的6061铝合金板,采用中频点焊机进行电阻点焊试验.通过对不同点焊工艺参数获得的接头机械性能的对比,得出了对该种铝合金板点焊工艺参数的优化结果,使点焊接头具有较好的综合机械性能;试验发现,当电极压力增大时,适当提高焊接电流,延长焊接时间能显著提高点焊接头的疲劳寿命.