CO2焊的负载伏安动特性及焊缝成形比较分析

在CO₂焊短路过渡过程中，针对“电源-电弧-液桥”系统的动态特征行为，提出了负载伏安动特性曲线和单周期负载伏安动特性曲线的概念，统一了不同文献的表述.研究了三款不同焊机在相同的焊接条件和参数下负载伏安动特性曲线的差异，并与这三种焊机焊后的焊缝成形质量进行了比较分析.结果表明，负载伏安动特性曲线越向原点聚拢，焊接的飞溅程度就越小；若曲线的重复度越好，则焊接过程就越稳定，焊缝成形越美观.但是如果曲线围成的面积过大，引起未熔合等焊接缺陷可能性就会增大，同时焊缝的不对称程度增加.     

电弧气体成份的光电实时控制

美国陆军建设工程研究室(CERL)和依里诺斯大学的无线电研究室一起研制了一种能监测焊接过程参数并提供连续的图象或打印输出的焊接质量监测仪(WQM)。该仪器能提供焊接参数的自适应反馈控制,把它们保持在预定的范围内。对于不良的焊接消耗材料,要发现它在焊接电弧中引起的化学方面的变异是较困难的。由于电弧温度极高,故必须采用遥感方法——前置摄影。作为 CERL 的焊接质量     

苏联焊接科学研究工作近况片断(一)

不久以前,本人曾因工作需要在莫斯科列宁格勒二地进行了约二个月的参观实习。由于苏联同志的热情关怀,学到了不少新知识。本文拟将本人所见,简要地向祖国的焊接工作者汇报一下,这样也许不至辜负苏联人民对中国人民的深切观怀。由于本人水平限制,本文不     

焊缝跟踪过程传感与信号处理技术的研究进展

焊接自动化是21世纪焊接技术迈向"数字化"、"智能化"的重要途径。在焊接自动化的实现过程中,对焊缝进行自动、快速、准确地跟踪是其中的关键技术。在自动化焊接技术诞生之前,传统的焊接操作主要靠人工来完成。然而,人工进行焊接监视跟踪的工作有两方面的缺点,一方面焊接工作的恶劣环境会对焊接工人的身体健康造成一定的损害,另一方面还会由于焊工长时间工作疲劳而影响焊接质量。现代的焊缝跟踪技术逐渐地脱离了人为的干涉,越来越多地转向了由信号传感到计算机处理再到机构执行的全自动焊接过程。传感器相当于焊缝跟踪系统的"感官器官",系统完全依靠传感器来感知外界焊接环境,判断焊枪与焊缝的相对位置。同时,焊接环境常常伴随着各种噪声、飞溅、高频辐射等的干扰,会明显地影响传感器所采集的信号,甚至会使得计算机对焊缝位置产生错误的判断。因此,要想得到比较理想的数据信息,采取合适的焊接传感方式并对所采集的信号进行准确快速处理成为焊缝跟踪的迫切需要。焊缝跟踪传感器总体上可分为两大类:直接式传感器(即电弧传感器)和间接式传感器。近年来,这两类传感器都有一定的发展,如磁控电弧传感器的应用为焊缝跟踪提供了新的研究方向,间接式视觉传感器正在向小型化和简单化的方向发展。与此同时,多传感器信息融合技术的出现为克服单一传感器准确性的不足提供了新的可能性。而信号处理技术可以提高信号的信噪比,为获得准确的焊缝位置信息奠定基础。其中,电信号滤波技术正由单纯的硬件滤波逐步向软件滤波和硬件软件结合滤波的方法转变;而对于图像处理技术,图像的抗干扰能力得到进一步提高,但是还需在焊缝识别的准确性、实时性和可靠性方面继续深入研究。本文系统介绍了焊缝跟踪过程中所用到的各种传感方式,并着重介绍了主流的电弧传感器和视觉传感器的详细分类与各自的特点。同时,本文总结了电弧传感中关键的电信号滤波技术以及视觉传感必不可少的图像处理技术的发展现状,并对焊缝跟踪未来的研究方向提出了建议。     

苏联焊接科学研究工作近况片断(二)

建筑结构中央研究所该研究所为建筑结构之综合研究所。焊接试验室的任务主要是解决建筑结构上的焊接问题。实验室目前人数较少,某些设备也正在安装中,是一个发展中的实验室。实验室主任为勃洛德斯基同志。该实验室中最主要的工作是钢筋焊接问题,一方面包括新钢种的可焊性.强度等问题的研究,另一方面包括研究改进现有的钢筋焊接方法。在钢筋的焊接中,目前应用方法的种类很多,如普通的手弧焊,熔潭电弧焊,接触焊等,比较常用的还是熔潭电弧焊,不过用这种方法焊接接头的根部,往往存在夹渣,使质量不稳定(图11)。该实验室在详细地研究     

宾采尔焊枪的最新研究成果

介绍了宾采尔焊枪3项最新的研究成果。CO2焊接用陶瓷喷嘴：该喷嘴的陶瓷内芯受到金属外壳强大压应力作用，能在CO2焊接时可靠地使用；施风冷却焊枪：CO2在枪颈中沿螺旋通道盘旋流出，大大提高了CO2与枪颈间的热交换，使焊枪得到了充分的冷却；自保护药芯焊丝焊枪：降低发热并改进了送丝性能。     

苏联CO_2气体保护焊接会議侧記

1957年10月25日在乌克兰科学院巴顿电焊研究所举行了一次关于CO_2气体保护焊接问题的会议,参加会议的有苏联各工厂代表100余人。会议共进行了二天。在会上听取了七篇报告和各工厂的发言。在会议期间,巴顿电焊研究所并组织了一个答疑处,解答各工厂代表所提出的各种问题,并且广泛地交换了进一步推广应用CO_2焊接的意见。由这次会议可以看出,CO_2焊接作为近年来新兴的一种焊接方法,已经在苏联各厂矿和科学研究机构中引起极大的重视,可以肯定,在最近的将来,在这方面将会有更迅速的发展。下面是会议进行的     

光导纤维在焊接技术中的应用展望

近年来迅速发展的光导纤维除其他各种重要用途外,给焊接技术也带来了诱人的前景。正像电线能传送电流一样,光导纤维能够把光从一个地方传送到另外一个地方去,而由许多单根的光导纤维所组成的光导纤维束则能把图象清楚准确地传递出去。     

CO2气体保护焊短路过渡控制技术的研究现状与展望

CO2气体保护焊因成本低、生产率高等特点,广泛应用于制造业。随着制造业节能减排的需求日益增加及汽车轻量化概念的推广,制造业对薄板焊接的要求不断提高,传统的焊接方式已不能满足其要求。CO2短路过渡焊相对于传统的焊接方式(钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、激光焊等),具有高热稳定性、低热输入、低熔深等特点,但其焊接飞溅大、焊缝成形差,从而限制了其广泛应用。CO2短路过渡焊接过程是由燃弧阶段与短路阶段组成的复杂的非线性时变系统,熔滴过渡过程决定了焊接过程的稳定性与焊缝成形的优劣。燃弧阶段熔滴在电磁收缩力、表面张力、等离子流力、金属蒸发反作用力等多种力的共同作用下长大并与熔池接触短路,同时形成稳定液桥。短路阶段,液桥在表面张力、电磁收缩力和粘滞力的作用下形成缩颈并断开。燃弧阶段的熔滴尺寸、振荡特性,短路阶段熔池的振荡特性、峰值电流都对熔滴过渡稳定性有十分重要的影响。针对短路过渡焊飞溅产生机制的研究表明,熔滴、熔池的氧化还原反应、短路前期产生的瞬时短路和短路末期液桥电爆炸是导致焊接过程不稳定及产生飞溅的主要因素。国内外众多焊接研究者针对CO2短路过渡焊熔滴过渡过程及控制技术进行了大量的研究与探索,研究工作主要分为四个方向:焊接材料成分的优化,基于焊接电源输出电信号的熔滴过渡建模及控制,基于视觉传感技术的熔滴过渡控制和基于磁控技术的CO2短路过渡焊接技术。活性焊丝和药性焊丝的推广可有效降低焊接飞溅;波控技术及衍生的CMT技术在使用小电流参数焊接时取得了优异的焊接效果;中、小电流参数条件下,磁控焊接技术可有效解决焊接飞溅和成形差问题。本文从焊丝、电源、外加磁场形式和工艺四个方面综述了国内外CO2气体保护焊短路过渡控制技术的研究现状,首先分析了CO2短路过渡焊焊接飞溅的产生机理,其次介绍了典型的CO2气体保护焊短路过渡控制技术的原理、特点和局限性,分析了不同短路过渡控制技术的特点,最后阐述了目前短路过渡控制技术在研究和应用过程中存在的问题及解决办法,并对该领域下一步发展趋势进行了展望。