磁旋弧MAG焊接工艺的熔滴过渡机制

将纵向磁场引入到喷射过渡MAG焊接过程,借助高速摄像等手段,详细研究了磁旋弧MAG焊接工艺的熔滴过渡机制和焊接飞溅形成机理.试验结果表明,在外加磁场的作用下,焊接电弧和液流束都偏离焊丝轴线一定角度高速旋转,液流束形态为螺旋状;熔滴过渡偏离了焊丝轴线,但始终在电弧烁亮区内进行,并且熔滴过渡频率提高;在液流束与焊接熔池瞬时短路时以及收弧阶段,易产生飞溅.     

置氢TC4钛合金搅拌摩擦焊接头组织及力学性能研究

首次对2 mm厚置氢TC4钛合金进行搅拌摩擦焊焊接开展了含氢量分别为0.1%和0.4%两种条件下的搅拌摩擦焊工艺研究,对比分析研究了置氢TCA钛合金FSW微观组织和力学性能,初步摸索出置氢TCA钛合金FSW热机加工行为,评价了置氢钛合金材料的FSW焊接性能,置氢TCA钛合金搅拌摩擦焊接头组织细化,热机加工性能明显改善.     

推拉送丝焊接设备及工艺

构建了由焊接主电源、控制系统、送丝系统三部分组成的推拉送丝焊接系统。焊接主电源采用全桥逆变技术,控制系统以高性能数字信号控制器dsPIC6011为控制核心,送丝系统的电机采用了交流伺服永磁同步电机。设计了特定的电流输出和焊丝运动波形控制方案,通过两者协同工作来实现稳定的焊接过程;通过焊接实验研究了燃弧初期电流值和其保持时间不同数值间匹配下对焊接过程能量输入和焊丝熔化速度的影响规律,表明本系统可应用于薄板焊接。     

直流正接MAG焊电弧及熔滴过渡特性

借助高速摄像手段研究不同保护气氛下(Ar+CO2和Ar+O2)、不同焊接电流大小的直流正接MAG焊的电弧及熔滴过渡特性,分析电弧烁亮球的成因及其对直流正接MAG焊接过程稳定性的影响特点,并在此基础上确立直流正接MAG焊的工艺区间,同时比较焊丝极性对MAG焊焊丝熔化系数的影响。试验结果表明,当保护气体采用Ar+CO2时,熔滴过渡方式基本上呈大滴排斥过渡,焊接过程不稳,飞溅较大,难以应用;当保护气体采用98%Ar+2%O2时,稳定的直流正接MAG焊的熔滴过渡方式可分为小电流滴状过渡和大电流射流过渡,其中前者为下垂滴状过渡,并且熔滴尺寸随着焊接电流的增大而减小,而熔滴过渡频率相应提高,后者的电弧烁亮区分为上下相串联的两部分,调节电弧电压可以控制电弧烁亮球的活动范围并能改善焊接过程的稳定性。     

热冲压高强钢伺服点焊工艺

热冲压高强钢点焊过程易产生飞溅、缩孔,并且存在热影响区软化等现象.通过对热冲压高强钢点焊工艺初步分析表明,热冲压高强钢点焊需采用较大电极压力.采用恒流模式,当电极压力为4.2 kN时进行点焊,点焊过程易产生飞溅,导致焊接窗口较小,并且熔核中存在缩孔缺陷.采用合理的点焊锻压力可以显著抑制缩孔产生.智能调控(IQR)点焊模式根据动态电阻的变化,自适应调节热量输入,可大大降低飞溅率,且保证点焊质量的稳定性.     

细丝大电流MAG焊的熔滴过渡机制

借助高速摄像分析了两种常规混合气体(80%Ar+20%CO2和98%Ar+2%O2)保护的细丝大电流MAG焊的基本特点,研究了焊丝伸出长度和保护气体成分对第二临界电流的影响规律,揭示了细丝大电流MAG焊的熔滴过渡机制.同时详细地分析了离心破断过渡、混合过渡和旋转短路过渡的产生条件和形成过程.并指出了80%Ar+20%CO2气体保护的细丝大电流MAG焊之所以无法应用的根本所在,从而确立了98%Ar+2%O2气体保护的细丝大电流MAG焊实现高效化焊接的可行性.     

基于DSP和CPLD的全数字CO2焊机系统

CO2气体保护焊是当今国内最重要的焊接方法之一,国内外许多学者提出多种控制思想,而实现这些控制思想的前提条件是焊机本身要具有良好的可控性和快速的反应能力.采用数字信号处理器 (DSP)TMS320F2812和复杂可编程控制器(CPLD)EPM7192S构建了全数字CO2焊接系统,完成硬件和软件设计,并进行了焊接试验.系统采用数字软件滤波技术提高信号的抗干扰性,并通过CCS环境对其进行仿真验证.为了克服模拟PWM器件精度低的缺陷,设计了基于CPLD的数字PWM.同时对过电流、过热等保护信号进行处理.试验结果证明,焊接系统具有控制精度高、性能稳定等特点,波形一致性好,焊接飞溅小,成形好.     

弧焊设备网侧电流谐波和传导发射的抑制技术

分析了弧焊设备的输入电流谐波和传导电磁发射的产生原因,介绍了GB15579.10中关于谐波和传导电磁发射的标准限值,并且阐述了输入电流谐波和传导发射的抑制方法.