基于Windows环境下的弧焊机和电弧参数测试分析系统

本系统是在中文Windows环境下 ,应用程序设计语言MicrosoftVisualC++研究开发的。该系统不仅能进行焊机出厂自动检测 ,而且能对焊接电压和电流波形进行分析 ,从中提取出焊接过程的特征。本文还阐述了系统的应用效果。

基于电弧参数的焊缝实时跟踪研究

分析了现有焊缝跟踪技术存在的不足,针对采用不同外特性电源时,电弧参数在焊枪与焊缝的位置关系中表现出不同的变化特性,构造了电弧参数变量,直接从电弧参数中提取焊枪与工件相对位置的信息进行焊缝跟踪,利用焊接过程的非线性和时变的特点,设计了焊缝实时跟踪模糊控制器,并给出了系统软硬件的设计。实践证明,新型焊缝实时跟踪系统焊缝表面平整,最大偏差小于1 mm。

小电流真空电弧多物理场仿真耦合机理研究

真空开关开断过程中产生的真空电弧涉及电、磁、热等多物理场耦合及多物性参数变化,研究其特性对于改进真空开关至关重要。为此,建立小电流真空电弧多物理场耦合模型,利用COMSOL Multiphysics对燃烧过程中的温度、压力、速度、电流密度、磁场强度等关键参量进行仿真,并分析多物理场间耦合机理。结果表明:等离子体温度、压力、电流密度最大值均在阴极表面中心处,磁场最大处靠近阴极侧,速度最大处靠近阳极侧;温度场、电流密度场、磁场随时间变化波动趋势基本一致,速度场波动滞后于压力场。

电极旋转方式对小电流真空电弧特性的影响研究

以磁流体动力学(MHD)为基础,建立了小电流真空电弧的双温磁流体动力学模型及三维电弧的数学控制模型,仿真分析了小电流真空电弧的特性参数以及电机旋转对于电弧特性参数的影响。分析表明:小电流真空等离子体数密度、电子温度、离子温度、压强、纵向电流密度、能流密度的最大值都出现在电弧中心位置,并且沿径向逐渐减小,电弧等离子体从外观以及各项参数的分布上符合扩散型电弧的规律;同时,随着电极转速的增加,纵向电流密度、电子温度、离子温度、阳极侧能流密度都逐渐减小,分布更加均匀。

第二相氧化物对银基触头材料熔池影响的模拟分析

采用有限体积法计算电弧作用下AgMeO触头材料温度场,深入分析第二相MeO颗粒的密度、比热容、热导率、分解温度和分解焓等物性参数对熔池接触面积的影响,详细说明MeO含量(体积分数)对熔池接触面积和熔焊力的影响,着重讨论电弧输入触头的能量、燃弧时间和燃弧半径对熔池接触面积的影响。结果表明:与第二相MeO的密度、热导率及体积分数等物性参数对熔池接触面积的影响相比,电弧输入能量的影响才是最主要的。

自保护药芯焊丝弧桥并存过渡试验分析

采用高速摄影、汉诺威弧焊质量分析仪和体式显微镜对自保护药芯焊丝弧桥并存过渡特征和过渡机理进行了试验研究,结果表明:弧桥并存过渡是一种液桥持续存在的同时电弧不熄灭的熔滴过渡模式,是自保护药芯焊丝主要熔滴过渡模式之一;电弧电压和焊接电流波形没有短路过渡特征,表现为一定范围内小幅波动,与弧桥并存过渡特征相对应;电压概率密度分布曲线和电流概率密度曲线都没有短路过渡的特征;弧桥并存过渡的液桥是由熔融渣包裹液态金属混合形成的;自保护药芯焊丝弧桥并存过渡主要是在表面张力和电磁收缩力的共同作用下完成。

Influence of operation number on arc erosion behavior of Ag/Ni electrical contact materials

Arc erosion behavior of Ag/Ni materials with different operation numbers was investigated by OM,3DOP and SEM.The results indicated that the arc erosion of Ag/10Ni electrical contact material fabricated by sintering−extrusion technology was more and more serious with the operation numbers increasing from 1000 to 40000.With the same operation numbers,the arc erosion on anode was more serious than that on cathode.Besides,the pores preferred to emerge around the arc effect spot during the first 10000 operations.And the morphology of the molten silver on cathode and anode was different due to the action of gravity and arc erosion.Furthermore,the relationships among arc energy,arc time,welding force,electric resistivity,temperature and mass change on contacts were discussed,which indicated that the mass loss on cathode was mainly caused by the fracture of molten bridge.

实训教学中手工电弧焊焊接参数的应用

随着我国经济的不断发展,各个领域都需要用到焊接技术,焊接技术也因此在很多职业类院校中被作为专业课程。在教学过程中,教学的重点和难点是关于手工电弧焊的参数选择。在本文中,对实训教学中手工电弧焊的焊接参数应用进行分析和探讨。

激光功率对铝合金激光-MIG复合焊熔滴过渡行为及飞溅的影响

为研究激光功率对铝合金激光-MIG复合焊接过程稳定性的影响,采用高速摄像及NI USB-6251数据采集卡对复合焊接过程中电弧参数、熔滴过渡行为及飞溅产生行为进行了研究。结果表明:随着激光功率增大,电弧峰值电流减小,而峰值电压增大;在4 kW激光功率时,以射滴过渡为主,偶尔发生短路过渡情况,随激光功率小幅增加,短路过渡现象消失;当激光功率增大到5.5 kW时,稳定的一脉一滴过渡中出现了两脉一滴的过渡形式,降低了熔滴过渡稳定性。激光功率增大,金属蒸气对匙孔壁上液态金属剪切力也随之增强,导致匙孔壁上方飞溅产生次数增加。当激光功率为4~4.5 kW时,匙孔后壁飞溅产生次数明显多于匙孔前壁,但激光功率大于5 kW后,匙孔前后壁飞溅次数相当。最后,对匙孔前后壁熔池金属进行了受力分析,并总结了匙孔壁上方飞溅产生的机理。