焊接电弧电离区域与边界的诊断

焊接电弧是一种以气体放电实现电热转换的热源,其电离区域的尺度以及有效作用范围与其能量密度的分布有直接的对应关系.采用发射光谱诊断法,通过对电弧径向的氩原子和氩离子谱线强度的定量检测,获得了电弧内气体电离区域和气体原子激发辐射边界的尺度.克服了以往摄像手段由于曝光因素而无法定量观测电弧的问题,并将电弧光谱边界测定方法应用于脉冲电弧的观测,对电弧导电的物理概念以及电弧热源的建模等提供了认识的依据.     

无铅焊点在热疲劳和电迁移作用下的组织演变

研究了Cu/Sn-58Bi/Cu焊点接头在室温和55℃下通电过程中阴极和阳极界面处微观组织的演变,电流密度均采用104A/cm2。结果表明,室温条件下通电达到25 d,Bi原子由阴极向阳极发生了扩散迁移,在阳极界面处形成了厚度约22.4μm的均匀Bi层,而阴极出现了Sn的聚集。加载55℃通电2 d后,焊点发生了熔融,阴极界面处形成了厚度为34.3μm的扇贝状IMC,而阳极界面IMC的厚度仅为9.7μm。在IMC层和钎料基体之间形成了厚度约7.5μm的Bi层,它的形成阻碍了Sn原子向阳极界面的扩散迁移,进而阻碍了阳极界面IMC的生长,导致了异常极化效应的出现。     

基于CANopen现场总线的分布式控制及应用

基于STM32F103VET6微控制器设计了嵌入式CANopen现场总线设备的硬件。移植了Can Festival进行标准CANopen协议的开发。将研发的分布式焊接控制系统在脉动送气焊接工艺的气体配送中进行了验证,证明了基于CANopen现场总线分布式结构设计的控制系统在实际应用中的实时性和有效性。     

变极性TIG焊接电弧多信息测试分析系统

以研制的变极性TIG焊接电源为实验平台,采用记忆示波器、高速摄像救、光谱分析仪、焊接电弧动态分析仪,建立起变极性TIG焊接电弧多信息测试分析系统,同时采集焊接电流、电弧电压、电弧形态和电弧光谱等重要信息。并基于Visual C-语言开发的软件系统对采集的各种信息进行融合及分析。     

基于激光散射法的焊接烟尘粒径测量

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运用于粒径小于10μm的焊接烟尘颗粒,这种方法因其具有众多优点而获得广泛应用。对应用激光散射方法检测焊接烟尘进行了理论分析,并给出了相应的检测手段。构建了一套基于Mie散射理论的实验光学装置．并用该装置测量出了焊接烟尘微粒的平均粒轻。     

胶粘剂对MEMS压力传感器点焊压力测量的影响

针对点焊过程压力监测的MEMS压力传感器的粘贴问题,采用不同种类的胶粘剂粘贴MEMS压力传感器,在自制的压力测试平台上模拟点焊电极压力对传感器进行了加压测试。测试结果表明:采用α—氰基丙烯酸酯系胶粘剂粘贴的MEMS压力传感器输出结果优于环氧树脂系胶粘剂和酚醛树脂系胶粘剂粘贴的传感器的输出结果。造成不同胶粘剂粘贴传感器性能差别的主要原因在于胶粘层的弹性模量和厚度。     

弧焊过程信息监测及工程化应用

以弧焊过程中焊接电流、电弧电压为信号源,针对现有弧焊监测设备的局限性,设计一种小型便携,集采集、显示、存储多功能为一体的弧焊监测设备,并根据企业现代化发展需要,设计配套的综合信息管理、数据分析与评估功能的应用软件,实现焊接过程大数据信息的快速处理,用于优化焊接生产过程,实现对焊接质量信息的可记录、可分析、可追溯、可评估。     

中部槽焊接专机的柔性化设计

为了满足不同尺寸中部槽的焊接要求,设计了中部槽柔性化焊接专机,应用柔性算法能够在中部槽尺寸变更时尽可能低地减少参数变化,柔性地调用行走参数和部分焊接参数,大大提高了设备的可操作性,在保证质量的同时,提高了生产效率。     

弧焊电源电工参数检测的研究

采用传统的电工测量工具对非正弦电压测量会造成一定的误差。为了准确测量弧焊电源的电压、电流等电工参数并分析其频域特性，开发了一套交、直流电源多功能检测仪器。讨论了测量的原理、方法，并介绍了测量过程中出现的一些问题及其解决方案。     

焊接过程中有害物质问题的研究及其进展

焊接过程中所产生的有毒气体、烟尘等有害物质污染了工作环境，直接影响工人的身体健康。焊接要清洁化、绿色化，要走可持续发展的道路。要研究从源头来减少或消除有害物质产生的办法和策略。本介绍了焊接过程中产生的有害物质，综述了国内外焊接过程中有害物质问题的研究现状以及研究方向，并对国内焊接烟尘问题研究工作做了展望。