Eigenvalue extraction of current signal during spot welding based on space-phase reconstruction

Nonlinear methods are used to analyze current signal of spot welding and the minimum embedding dimension, correlation dimension, the optimal time delay and the largest Lyapunov exponent of current signal time series are calculated in this paper. The chaotic character of current signal time series is discovered. Then a chaotic neural network is built and used to predict the future current signal. Means of residual error out of the network are used us eigenvalue of current signal during spot welding. It is shown that spatter can greatly affect the means of residual error of spot welding after analysis, the mean values of output errors of signal contaminated by spatter noise are more than O.08,but the mean values of output errors of the signal with no spatter noise are less than O.04,so mean of residual errors can be employed as the character of spatter.     

水套装配焊接工艺研究及应用

针对CO2气体保护焊飞溅大,难以形成稳定的射流过渡的问题,将其与富氩气体保护焊工艺进行了分析比较,介绍了富氩气体保护焊的优点,重点分析了水套装配焊接中焊接材料和焊接工艺参数的选择,以及坡口形式和尺寸的设计,在装配和焊接过程中的技术要求,并阐述了其检验标准。对该工艺的经济效益进行了分析,展望了其应用前景。     

MIG焊电弧声实验初步探讨

针对MIG焊电弧声,借助传声器、保护气、熔滴过渡、焊接飞溅实验得到不同焊接规范下电弧声采集的相关数据,通过试验数据分析各种焊接规范不同对电弧声信号的影响,以达到对MIG焊电弧声初步认识,为后续阐述电弧声产生机理提供实验数据,从而为最终达到借助电弧声信号反映焊接状态、焊缝质量或焊接缺陷,为实现焊接质量的在线识别、评价和监控提供相关技术支持。     

降低CO2气体保护焊飞溅的研究

阐述了CO2气体保护焊飞溅的产生原因，介绍了各国在该领域的研究现状，详细分析了现存控制方法在原理上存在的问题，归纳出有效降低焊接飞溅的关键。介绍了作成功开发的一种能十分有效降低焊接飞溅的新方法，并展示了跟现有焊机的对比实验的结果。     

镀锌板无飞溅点焊电极设计及试验

针对传统汽车镀锌板点焊时易产生飞溅以及参数可调范围窄等问题,提出在传统平电极端部设置盲孔以降低飞溅的方法,通过与传统电极镀锌板点焊时的对比试验可知,在电极压力2 kN、焊接时间200 ms时,无飞溅的焊接电流区间为:传统电极6~7 kA,盲孔型电极6.5~9.5 kA,且熔核直径均不小于5 mm,接头抗剪切力高于3.6 kN;盲孔型电极能够有效降低汽车镀锌板点焊时的飞溅、毛刺等质量问题,满足焊接质量要求的可选参数范围宽,对改善点焊质量及提高参数调试效率有一定的实用意义。     

金属蒸汽和飞溅图像特征分类的大功率盘形激光焊稳定性分析

采用对金属蒸汽图像特征进行分类的方法来评估焊接过程的稳定性。使用高速摄像机实时获取大功率盘形激光焊接过程中金属蒸汽和飞溅图像,定义并提取飞溅面积和个数、飞溅灰度图像平均灰度和熵、金属蒸汽质心与焊接点的坐标比以及金属蒸汽质心的极坐标（矢径和极角）等7个金属蒸汽和飞溅特征。为实现降维,使用Karhunen-Loeve变换法将7维特征向量转换为3维特征向量,同时使用K近邻法将图像分成焊接质量较好与较差两类。实验结果表明,金属蒸汽及飞溅与焊接稳定性有密切的联系,使用K近邻法对Karhunen-Loeve变换后的图像进行分类可以获得较好的效果,实现焊接状况的评估。     

基于结构负载声发射信号检测的镀锌钢板电阻点焊飞溅主控因素分析

利用实时监测结构负载声发射信号实现了镀锌钢板电阻点焊过程中的飞溅现象的检测. 以焊接飞溅声发射事件的正峰值和振铃计数为考核指标,通过正交试验设计法设计焊接试验和方差分析法进行显著性检验,研究了镀锌钢板电阻点焊飞溅的主控因素. 结果表明,焊接飞溅释放出的能量当量可由其声发射事件的正峰值和振铃计数两个特征参数定量评估. 影响焊接飞溅的主要因素为焊接电流和电极力,而焊接电流所起的作用比电极力更为重要. 焊接时间和焊接电流与电极力的交互作用对焊接飞溅的影响相差不大. 焊接电流和焊接时间越大,焊接飞溅当量越大;电极力越大,焊接飞溅当量越小.     

无渣自保护药芯焊丝的“渣溅”行为

利用自主研制的无渣自保护药芯焊丝进行焊接试验,并通过高速摄影技术观察其熔滴过渡行为. 试验发现了无渣自保护药芯焊丝在焊接过程中的“渣溅”行为,“渣溅”不仅发生在渣桥上,而且还发生在熔滴表面或熔池中. “渣溅”形成的原因是:熔渣与熔融金属高温下线膨胀系数相差大,熔渣本身的体积较小,以及熔滴在过渡过程中自身快速旋转所致. “渣溅”的发生成功解释了合金元素脱氧保护之后氧化产物的去向问题,它是导致焊后焊道表面没有熔渣的基本原因.     

New technology of the arc welding

Summary

This paper describes the effect of evaporation during laser welding, especially its effect on keyhole formation. In order to investigate the evaporation, a numerical model of evaporation at the molten pool surface of laser welding was developed. The effect of evaporation during laser welding was numerically analysed by the model and the numerical result compared with experiments. This paper may be summarised as follows:

1. It is made clear by the numerical results that the molten pool geometry in laser welding is markedly affected by the evaporation process.

2. Numerical results show that evaporation of the molten pool surface produces a recoil pressure and a keyhole is formed as a result.

3. A calculated critical condition for keyhole formation has been compared with experiments and a satisfactory result has been obtained.

     

薄板焊接的极限——CMT冷金属过渡焊接技术

在焊接不同壁厚的零部件时,要求具有良好焊缝厚度的厚工件要过渡到薄工件,并且在焊缝厚度过渡区仅有少量的热传导.许多材料无法承受焊接过程中持续不断的热量输入,为了避免熔滴穿透,实现无飞溅熔滴过渡和良好的冶金连接,就必须降低热输入量,在这种要求下,传统的气体保护焊接已经无能为力,而CMT技术实现了这种可能.相对于传统的MIG...