数字信号处理器DSP主控GMAW焊接

阐述了焊接过程信息数字处理控制思想，实际研究了数字信号处理器9DSP）在CO2气体保护焊机中的应用，将数字信号处理器（DSP）在送丝系统的柔性化调节，引弧和收弧模式，焊接参数的一元化自调节等方面的应用作了研究和试验，通过研究和样机试验，建立了一套焊接电源的数字化，信息化，柔性化控制平台，并探讨了数字信号处理器（DSP）在CO2焊接领域中的应用优点和前景，并提出了DSP主控GMAW焊接电源全系统框图，试验证明该系统工作稳定可靠，较好地满足了工艺性能，实现了焊机控制的数字化。     

气体保护焊短路过渡熔滴成形的建模分析

提出了气体保护焊短路过渡过程中的熔滴成形的概念,并建立了模型.通过微距高速摄像技术和数字图像处理技术对熔滴成形过程中小滴状熔液所受的重力、电磁力以及表面张力提供的支持力进行了分析和定量计算,认为表面张力所提供的支持力远大于电磁力和重力共同导致的促使小滴状熔液下落的力.同时考虑了焊丝的熔化,认为以上因素最终造成小滴状熔液能以滴状的形态不断在焊丝端面进行扩展,形成熔滴.试验证明了熔滴成形这一模型的正确性.     

GMAW短路过渡过程中瞬时短路现象的分析

对GMAW短路过渡过程中的瞬时短路现象进行了力学动态分析,建立了基于熔滴液体压力、电磁收缩力、表面张力的瞬时短路力动态平衡临界条件.通过微距高速摄影技术和图像处理技术,获得了熔滴半径的变化数据,并结合电信号分析.结果表明,计算所得数值所反映的短路进程状态和图像所示的完全吻合,认为瞬时短路力动态平衡临界条件真实有效.并进一步基于此临界条件分析了熔滴形态对瞬时短路的影响,认为熔滴和熔池接触瞬间的径向半径如果小于轴向半径,则接触处的径向表面张力所产生的压力大于零,瞬时短路开始且不可逆,即纺锤形熔滴易造成瞬时短路.最后对瞬时短路现象进行了分类和定量研究,并提出了瞬时短路现象的新的解释.     

钛及钛合金焊接接头腐蚀性能研究现状

钛及钛合金兼有钢(强度高)和铝(质地轻)的优点,具有优良的耐腐蚀性能,广泛应用于航空、航天、化工及冶金等领域。介绍钛及钛合金钨极氩弧焊(TIG焊)和激光焊(LBW焊)焊接接头的组织特征,归纳总结评价钛及钛合金焊接接头耐腐蚀性能优劣的方法,并与母材进行对比。研究发现,钛及钛合金焊接接头显微组织的改变或者氧化膜更加稳定可提高钛及钛合金焊接接头耐腐蚀性能。     

铝硅镀层热成形钢拼焊板箔材填充激光焊的组织与性能研究

铝硅镀层热成形钢是一种重要的汽车用先进高强钢,但在拼焊板制造过程中受到铝硅镀层的影响,焊接接头的性能远低于母材.文中选择了3种相同厚度不同箔材作为铝硅镀层热成形钢激光焊的填充材料,并经热成形工艺处理.通过比较焊接接头的微观组织、硬度分布、拉伸力学性能和断口形貌,阐明不同箔材填充激光焊的影响作用.结果表明,Ni箔和Cu箔都促进了焊缝板条马氏体比例的增加和δ铁素体比例的减少,但Cu箔填充接头的断口呈沿晶断裂,塑性远低于Ni箔,与Ni固溶增强增韧Fe基体有关. Fe箔在一定程度上产生稀释的作用,也提高了焊缝板条马氏体含量.     

双丝GMAW焊接的电弧干扰和中断分析

为了进一步了解双丝焊接过程中电弧干扰的规律以及有规律的断弧现象,设计了不同焊接电流参数值的匹配系列试验,同步拍摄了电弧形态并采集了两电弧的电流、电压波形.通过理论推导出的双丝电弧的偏移量公式分析了上述试验结果并得到了基本符合的结论：增大另一电弧与该电弧的电流比例,该电弧中断频率增加.最后将高速摄影拍摄到的电弧图片与采集...     

数字化埋弧焊机人机界面的研制

介绍了基于单片机和双数字信号处理器（DSP）控制的数字化埋弧焊机的结构,设计了基于单片机控制的数字化埋弧焊机人机界面系统。系统由单片机、图形式液晶显示器、数字化编码器、铁电存储器等构成,用户通过人机界面不仅可设置和保存焊接电流、焊接电压、焊接速度等工艺参数,而且可在焊接过程中动态显示焊接电流、焊接电压。单片机通过RS-485与DSP进行通信。实践证明：该人机界面系统具有稳定可靠、界面清晰、操作便捷、设置及保存参数、单旋钮调节参数等特点。     

焊丝中Si元素含量对铝合金接头裂纹敏感性的影响规律及机理

使用扫描电镜、能谱、温度场实时采集等测试方法,研究了焊丝中Si含量对AA6063铝合金GMAW焊接头热裂纹敏感性的影响规律及机理. 结果表明,当焊丝为纯铝时,鱼骨试样的焊缝中心会出现细长的焊接裂纹;当焊丝中的Si含量为4.5% ~ 6%时,裂纹的长度变短,但是开裂距离明显增加;当焊丝中的Si含量达到11% ~ 13%时,试样焊缝无裂纹出现. 随着Si含量的不断提高,合金易出现裂纹的凝固温度区间先增大后减小;焊丝中Si含量的不同还会影响凝固后期金属液的流动性,使得焊缝晶界处的物相成分和形态都有明显的区别;同时,Si含量的提高会使得接头的冷却速度先增加后减小,从而导致应力状态改变,热裂纹敏感性先升高后降低.     

三电极MAG高速角焊焊接工艺实验研究

在实际船厂的角焊焊接工艺应用中,多电极焊接工艺主要集中于双电极MAG焊接,焊速最大目前可以达到1.2m/min.为了进一步提高焊接速度,本文采用焊速可达1.8m/min的三电极高速弧焊角焊明弧焊接工艺,进行了焊接规范组合与空间位置实验.实验表明:焊接线能量相近时,焊缝成形参数均在一定范嗣内波动.焊接参数对焊接过程的稳定性影响显著,不同的焊接规范组合时,PNP极性组合的稳定性比NPN的稳定性差;焊枪倾斜角度随着角度的增大稳定性变差;焊丝距离在20和45mm时稳定性最差,而在其范围之间的焊接稳定性随着距离的增大而变好;夹角在20°和50°时稳定性较好.     

低能离子束辅照对溅射镀TiN膜生长的影响

用诱导型等离子体辅助磁控溅射装置在Si（100）表面低温沉积TiN膜，研究了高密度低能量（≈20eV）离子束辅照对溅射镀TiN膜生长、结构和性能的影响．结果表明，高密度低能离子束辅照会改变TiN膜的择优生长方向并使薄膜致密化。即使沉积温度低于150℃，当入射基板离子数和Ti原子数的比值Ji／JTi≥4.7时，沉积的TiN膜仍可具有完全的（200）面择优生长，薄膜微观结构致密，硬度达到25GPa，残余压应力小．