逆变电源的非线性综合控制法

设计了一种非线性综合控制法，当系统的输出与给定值之差超过某阈值时，采用非线性控制，迅速改变逆变器工作脉冲宽度，提高系统的响应速度。由于采用了对称脉冲控制方式，在工作脉冲剧烈变化时，仍能保证中频变压器的正负伏秒数平衡，避免了变压器的偏磁现象，系统工作可靠。试验表明，非线性综合控制法有效地提高了逆变电源的动态响应性能，这对波形控制的逆变ＣＯ２电弧焊机、逆变脉冲ＭＩＧ焊机等具有重要意义。     

铝合金电阻点焊压力信号的动态特征分析

基于点焊焊接过程信息采集系统，研究铝合金电阻点焊压力信号的动态特征. 从时、频域角度对比分析飞溅焊点和正常焊点的压力信号，发现飞溅焊点压力信号会发生突变并具备明显的特征频率，而正常焊点无明显相关特征；采用db5小波对压力信号进行7层分解，获得不同频带下压力信号的时、频域波形及各层细节信号的能量比. 结果表明，根据信号的不同形态和特征，提取通电阶段压力信号的标准差、小波分解细节信号目标层的峰-峰值、能量比的最高值以及其所在层数，均可作为识别飞溅缺陷的特征指标.     

分时压电振动对铝合金电阻点焊强度的影响

将压电致动器串联到点焊电极，基于触发控制系统实现在点焊过程中不同阶段对焊点施加脉冲振动，对6061铝合金进行电阻点焊试验，通过力学拉伸分析和金相观察研究了分时压电振动对点焊接头的力学性能和接头微观熔核尺寸的影响。结果表明，在全程压力复合控制和凝固阶段的压力复合控制阶段中，接头抗剪力偏低，接头内部出现了大量的裂纹缺陷；在通电焊接阶段压力复合控制中，接头抗剪力增大，熔核尺寸明显增大，内部缺陷较少。在焊接阶段120 ms压力复合控制时，接头的抗剪力达到最大2.11 kN。焊接阶段后60 ms压力复合控制较焊接阶段前60 ms压力复合控制，熔核尺寸有所增大，内部缺陷有所减少。     

通电时间对热冲压高强钢点焊接头性能及失效方式的影响

热冲压硼钢电阻率大、焊接热循环升温速度快、峰值温度高、局部冷却速率的不均匀,决定了点焊接头性能差别极大.点焊接头在剪切载荷作用下有界面断裂、焊核拔出和部分焊核拔出三种失效方式.以1.6 mm厚的热冲压硼钢为对象,研究不同通电时间对接头显微硬度、承载性能、失效方式的影响规律,分析失效的形成原因和失效机理.结果表明,上述三种失效方式承载能力和破坏吸能力相差不大,焊核拔出并不能作为评判高强钢点焊接头质量好坏的标准.焊接缺陷、承载时的高度应力集中以及热影响区局部韧性恶化是影响热冲压高强钢点焊接头失效方式的三大主要因素.     

多功能虚拟示波器的设计与实现

以双通道虚拟示波器为例,阐述了基于图形化的编程语言LabVIEW和NI USB-6009数据采集卡的虚拟仪器设计过程,从系统构造,软、硬件设计等方面详细介绍了虚拟示波器的实现。该虚拟示波器具有波形显示、参数测量、滤波、频谱分析、数据存储和回放等多种功能,与常规示波器相比,不但简化了结构,提高了测试性能,而且实现了测试自动化。     

有源功率因数校正技术研究

介绍了有源功率因数校正电路的三种boost拓扑方案——硬开关、无源软开关和有源软开关,并采用三种拓扑分别研制了4 kW功率因数校正装置,对三种拓扑方案做了效率、谐波畸变率、功率因数、EMI测试,对比分析测试结果,总结了各自的优缺点,对三种拓扑的适用场合给出了建议。将研究的有源功率因数校正装置应用于单相逆变焊接电源,并在实际焊接情况下对电源进行了输入性能测试,结果表明所测装置性能良好,整个焊接过程中输入电流连续变化,呈正弦波状,能够跟随负载的波动实时响应,完全达到了功率因素校正的目的。     

细丝大电流MAG焊接机理

借助高速摄像机研究不同保护气氛下(98%Ar+2%O2、T.I.M.E.气体、80%Ar+20%CO2)细丝大电流MAG焊的电弧形态及熔滴过渡特征,并在此基础上通过分析液锥和焊接电弧的受力情况,建立液锥的运动模型,同时指出液锥与焊接电弧的空间位置关系以及这两者的运动相关性.研究结果表明,细丝大电流MAG焊的液锥运动属于自磁旋转,即液锥在电极磁场力和电弧力的作用下偏离焊丝轴线一定角度并绕焊丝轴线高速旋转.液锥偏角的相对大小由电弧烁亮区包覆液锥的面积决定,当电弧烁亮区包覆液锥的面积增大时,液锥偏角反而变小,焊接过程的稳定性增强.驱动电弧高速旋转的力是由液锥磁场提供的,电弧偏角及其旋转角速度分别与液锥偏角和液锥旋转角速度密切相关.     

从埃森展看焊接自动化的发展

第15届北京·埃森焊接与切割展览会与上几届展会相比,焊接电源已经不是主要的展品,不同层次的自动化焊接装备已经成为参展商品的主力。国内的主要焊接电源生产厂家如时代、奥太、凯尔达等纷纷展出了各自的自动化焊接产品。但普遍看来,     

Static equilibrium model for the bead formation in high speed gas metal arc welding

On the basis Of the Young-Laplace Equation that describes the pressure difference betweeneach side of acurved liquid surface,a static equilibrium model is established to describe the surface shape of the weld bead.The geo-metrical model for the molten pool is included,which is essential to explain the undercut phenomenon during high speedbead-on-plate welding.The results got from an iteration algorithm show that it is the force balance on the liquid mixtureof the deposited metal and the deposited metal and the molten base metal and the molten base metal that causes the undercut.Some factors and their effects are also ana-lyzed.     

铝板电磁焊接过程中洛伦兹力的三维仿真研究

板件电磁焊接过程中洛仑兹力的分布不均匀导致了焊接接头部位板件的变形不均匀,在一定程度上影响了焊接质量。本文利用电磁焊接技术对两块1 mm厚的1系铝板进行了焊接试验,同时利用电磁场仿真软件对焊接过程中板件所受洛仑兹力进行了三维仿真研究。流过集磁器内电流的仿真结果与试验结果于首个波峰位置误差在3.45%以内,板件表面洛仑兹力分布的仿真结果与试验中所发现的板件焊接区域表面变形现象一致。通过对比被焊板件表面特征区域所受垂向洛伦兹力的大小,发现不同区域范围板件所受垂向洛伦兹力呈现不同的分布规律,该区域范围主要由被焊板件内所产生的感应涡流分布所决定。