不锈钢高频复合双钨极氩弧焊接工艺方法

针对双钨极TIG焊存在的电弧压力小、焊缝熔深浅等问题,提出了一种新型焊接工艺方法——高频复合双钨极TIG焊(high frequency hybrid twin-electrode TIG welding, HFHT-TIG焊),在双钨极氩弧焊的一个钨极上通以高频脉冲电流,达到提高电弧压力和挺度、搅拌熔池、细化晶粒、改善接头组织和力学性能的目的.采用HFHTTIG焊进行了6 mm厚奥氏体不锈钢焊接工艺试验,并与双钨极TIG焊接头进行对比.结果表明,HFHT-TIG焊能够显著提高电弧挺度和电弧压力,焊缝表面成形更佳,横截面对称性更好,焊缝区的树枝晶组织更加细小,断口韧窝更加均匀和细密,接头的抗拉强度和断后伸长率分别提高了12.1%和30.2%.

高频复合双钨极氩弧焊方法与数字电源研制

提出了一种优质高效低耗的新型非熔化极复合焊接工艺方法,并研制出新型高频复合双钨极TIG电源,可同时输出两路电流波形,一路为高频方波电流,其基值电流0~300 A,峰值电流0~100 A,频率0~80 kHz,占空比0~100%,脉冲电流变化率高达50 A/μs;另一路为变极性方波脉冲电流,其正负半波幅值为0~500 A,频率0~100 Hz,占空比0~100%,变极性电流变化率高达300 A/ms.测验结果表明,所设计的高频复合双钨TIG焊电源达到了预期设计目标,高频方波电流在80 kHz频率时仍然具有较快的上升和下降沿.最后采用铝合金板进行了堆焊试验,试验结果表明,焊接过程稳定,焊缝成形良好.

焊接过程参数传感采集系统以太网接口设计

焊接电压、焊接电流等焊接参数决定电弧形态和熔滴过渡形式,对焊接过程的稳定性和焊缝质量有决定性的影响。焊接电压、焊接电流等电信号的高速、实时采集传输是实现焊接过程监控和焊接过程数字化的突破性关键技术。传统焊接过程参数传感时由于通讯接口的限制造成传输频率低,无法满足焊接电信号精细化分析和焊接质量在线感知的需要。设计了一套采用MCU和以太网芯片DM9000通讯接口的焊接过程参数高速传感采集系统,采用基于TCP/IP的网络传输协议进行数据传输,测试结果表明,设计的以太网通信接口成功实现了采样频率为1 000 Hz的焊接电压和电流波形的高速传输。

高频复合双钨极氩弧焊电弧行为规律

高频复合双钨极氩弧焊是一种高效优质的新型焊接方法,为研究该焊接过程中的复合电弧行为规律,设计了电弧静态特性和动态特性试验,电弧静态特性试验中分别引入0~80kHz的高频脉冲电流并采用高速摄像技术拍摄电弧形态。结果表明,复合电弧形态明显异于不加高频的双钨极电弧形态,整体呈对称三角形,电弧外轮廓更趋直线化,电弧直径更小。脉冲频率低于50kHz时,随着脉冲频率的提高,复合电弧收缩效果越明显,电弧能量密度和电弧挺度越高。采用电弧上台阶的方法研究复合电弧的动态迁移行为,发现复合电弧稳定性强,电弧刚度高,具有尖端效应、非跳弧效应和高频自定位效应,深入分析其产生机理。

高频复合双钨极氩弧焊电源研制

提出了一种优质高效低耗的新型非熔化极高频复合双钨极氩弧焊方法,并研制出新型高频复合双钨极氩弧焊电源,能同时输出两路电流波形:一路为高频方波脉冲电流,脉冲频率0~80kHz,脉冲基值0~300A,峰值0~400A,占空比0~100%,电流变化率大于50A/μs;另外一路为变极性方波脉冲电流,频率0~100Hz,电流幅值0~500A,占空比0~100%,电流变化率300A/ms。采用并联结构的主电路拓扑及DSP+SG3525A的模数混合控制系统,通过软件编程实现焊接电流给定信号与PWM信号的同步输出,可实现高频方波脉冲电流和变极性方波脉冲电流的同时输出。测试结果表明,设计的高频复合双钨极氩弧焊电源达到了预期设计目标。

基于熔池视觉特征的铝合金双丝焊熔透识别

熔透是焊接质量的重要评价指标之一,铝合金对焊接工艺敏感性较高,容易出现熔透不均匀情况.试验利用近红外视觉传感方法获取了铝合金单面焊双面成形焊接过程中未熔透、熔透和过熔透三种情况下的清晰熔池图像,通过图像处理获得了准确的熔池轮廓,定义并提取了熔宽、半长、面积、周长和抛物线系数等能反映熔透状态的熔池特征参数,建立了基于BP神经网络的铝合金双丝焊熔透识别模型.结果表明,5-13-3结构的BP神经网络对熔透状态识别的正确率最高,达到89.05%.

铝合金双丝脉冲MIG焊双向熔池同步视觉传感及图像处理

铝合金双丝脉冲焊接时,强烈的双弧光强和铝合金的强反射作用造成熔池视觉传感比较困难。建立一套双丝脉冲焊熔池双向同步视觉传感软硬件系统,通过近红外滤光技术和控制电荷耦合器(Charge-coupled device,CCD)快门曝光时间,获得清晰的尾部和侧面同步铝合金熔池图像。针对铝合金双丝脉冲焊熔池图像存在的高频横纹干扰,提出利用巴特沃斯低通加强滤波的方法进行去除,并通过灰度拉伸、阈值分割和边缘提取等图像处理方法,获得双向熔池轮廓。通过熔池几何形态分析,得到双丝脉冲焊前中部熔池形状为椭圆形,尾部形状为抛物线。在获得抛物线和椭圆曲线方程的基础上定义并计算熔池宽度、全长、面积、周长、尾部系数等熔池几何特征参数。

5A06铝合金厚板双丝PMIG焊接头组织与性能

采用双丝PMIG协同式高效焊接方法对板厚为60 mm的5A06铝合金进行了焊接试验,获得了优良的焊接接头,并对焊接接头进行了金相组织和力学性能分析.结果表明,母材保持轧制态纤维状组织,焊缝组织细密均匀,主要为α(Al),β(Mg2Al3)及部分Mg2Si杂质相.接头平均抗拉强度和断后伸长率分别为306.17 MPa和11.93%,达到母材的90.5%和61.5%.对比接头各层显微组织和力学性能发现,热输入影响焊接接头热影响区宽度和力学性能.在焊接热输入最小的正面盖面层,焊缝组织更细,热影响区宽度更窄,试样力学性能更好.

数字化焊接技术研究现状与趋势

针对焊接技术的数字化,结合互联网络、数字信号处理、传感感知、工业机器人、数据库以及CAD/CAPP等技术在焊接领域的应用特点,归纳分析了数字化电源、接缝跟踪、熔池视觉等焊接装备数字化技术;焊接工艺自动设计、机器人焊接工艺智能规划等焊接工艺数字化技术;焊接模拟仿真技术;焊接物联网络、焊接工艺传感、焊接质量智能评价、焊接生产管理等车间级数字化技术的现状和发展,给出了数字化焊接技术具有功能强大、高效稳定、柔性快速、适应性强、海量数据、扩展性好等显著特点,探讨了数字化焊接技术的主要发展方向,认为智能化焊接单元和数字化焊接车间相关技术将促进焊接技术的快速发展。

发展中的碳～化学品—甲酸甲酯

简要介绍甲酸甲酯的合成方法及应用,对我省发展甲酸甲酯提出一些看法。

基于蓝牙4.0的数字化焊机同步PC监控系统

为促进焊接技术智能化、网络化、信息化发展,以更加便捷的方式控制焊接过程并实时监测焊接工艺参数,保证焊接质量,提出了一种基于蓝牙4.0的焊接过程监控软件方案。系统采用自定义的焊接参数和命令通信协议,基于蓝牙4.0协议栈实现稳定可靠的无线数据传输,上位机软件结合VS2010提供的MFC平台,采用多线程设计方法,既满足了窗口界面对用户的响应,又使GMAW的焊接电流、电弧电压等参数得到及时处理,并利用SQL Server数据库实现工艺参数的保存、查询、分析等功能,为焊接质量的分析提供依据。经测试表明,该系统能够方便地对焊接过程进行控制,对焊接工艺的主要参数进行实时采集、监控和保存,且系统工作稳定。

基于TLP250的超音频IGBT驱动电路的设计

针对M57962典型驱动电路在驱动超音频IGBT时存在外围电路复杂,频率响应慢,驱动能力弱的不足,采用TLP250光耦隔离芯片设计了一种全新超音频IGBT驱动电路,对其结构和工作原理进行了分析,并与M57962典型驱动电路进行了对比实验,测试结果表明所设计的驱动电路在超音频下具有更陡的上升沿和下降沿,更大的驱动能力。电路结构简单,性能稳定可靠,成本低。