高效MIG/MAG焊的研究与发展

近年来高效化MIG/MAG焊技术受到了焊接工作者的广泛重视,进一步提高焊接效率以满足现代制造业发展的要求是焊接技术的发展趋势之一,因此开展高效化焊接技术的研究具有重要的意义。介绍了国内外高效MIG/MAG焊方法的发展现状,分析了高效MIG/MAG焊时易发生的缺陷及产生原因,论述了Twin及Tandem双丝MIG/MAG焊、DE-GMA焊、激光-MIG复合焊、T.I.M.E焊、磁控大电流MAG焊等高效化MIG/MAG焊方法的结构、原理和特点,指出了高效MIG/MAG焊接技术的发展方向。

激光与MIG/MAG复合热源焊接工艺发展概况

对激光与MIG/MAG复合热源焊接的优点以及目前的应用情况作了介绍,着重概括总结了影响激光与MIG/MAG复合焊接的主要工艺因素。

双丝脉冲MIG/MAG焊的研究现状和发展方向

对国内外近十多年来双丝脉冲MIG/MAG焊的研究现状进行了分析,从其焊接具有熔敷速度快、飞溅小、焊接质量高等优点以及控制方法几个方面进行了较为详细的介绍,并对双丝脉冲焊技术的发展趋势作了进一步的展望。

MIG（MAG）脉冲焊熔滴的过渡行为

利用微机控制脉冲电源，配合高速摄影，研究了脉冲ＭＩＧ焊各种熔滴过渡形式的过渡行为及其对焊缝成形的影响，研究结果表明，一个脉冲可以过渡多滴，一滴，或多个脉冲过渡一滴，不同熔滴过渡形式，熔滴的体积，速度及冲量等参量都不一样，对焊接过程及焊缝成形也有影响，只有－脉冲－滴在基值电流期间过渡是最佳的熔滴过渡形式。

改善MIG/MAG短路过渡焊接电弧工艺性能的方法

阐述了MIG/MAG短路过渡焊接电弧工艺性能存在的问题,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,提出有效改善MIG/MAG短路过渡焊接电弧工艺性能的方法。介绍了自行开发成功的一种MIG/MAG焊接电源控制系统,以及一种十分有效的降低焊接飞溅的新方法,并展示了跟市场现有焊机的对比实验结果。

窄间隙/超窄间隙焊接技术(四) 超窄间隙MAG/MIG焊接技术

对超窄间隙MAG/MIG焊进行学术界定,指出实现超窄间隙MAG/MIG焊必须的四大关键技术,即超窄间隙焊枪技术、智能跟踪技术、气体保护技术和熔滴过渡技术。分析了该技术的主要技术优势是焊态焊接接头的强韧性能更优,焊接应力更低;主要经济优势是焊接生产率相对已有窄间隙焊接技术大幅度提高,焊接生产成本大大降低。

基于MIG/MAG的环缝焊机焊枪运动控制机构设计及运动特性研究

针对网架钢结构中管端环缝的焊接现状,以及焊接规范中基于MIG/MAG焊对焊接速度控制精度的要求,设计了环缝自动焊接专机中焊枪运动的控制机构,给出了无急回特性的曲柄摇杆机构存在的条件,建立了摇杆摆动运动的数学模型,并对一组不同参数的曲柄摇杆机构进行了运动特性仿真,得出了焊枪摆动机构的优化设计方案。理论分析和实验结果显示:此设计方案完全可以满足基于MIG/MAG焊对焊枪摆动控制的要求,并使曲柄摇杆机构具有最佳的运动特性。

激光+双丝脉冲MIG/MAG复合焊系统及工艺开发

为了对激光+双丝脉冲MIG/MAG复合焊工艺及理论进行研究,构建了激光+双丝脉冲MIG/MAG复合焊系统,双电弧的电源各自独立,电源的脉冲控制方式为推挽式.利用该系统进行焊接工艺试验,在焊接过程中,同步采集双路焊接电流、电弧电压信号,并进行高速摄像.结果表明,所构建的激光+双丝脉冲MIG/MAG复合焊系统能够进行稳定焊接,焊缝成形美观,且加入激光后,激光对电压的影响较明显,电压信号的稳定性增强.

逆变式MIG/MAG焊接电源的研究

介绍了研制机器人MIG/MAG焊用ZP7-400逆变电源中处理的几个问题,将整个焊接过程分为引弧期和焊接期,并在此两个时期中采取不同的控制要点,在引弧期中充分提高电源响应速度,力求提高引弧成功率和快速建立稳定弧长,在焊接期中则采用复合型外特性和电子电抗器以提高焊接稳定性和抑制飞溅,为此,从焊接外特性选取、提高引弧成功率和控制动特性等方面进行了试验,其研究结果已用于NZM-400弧焊机器人MIG/MAG焊接系统和NBC-400焊机中。

影响高效MIG/MAG焊中焊接材料熔化效率的因素

针对高效MIG/MAG焊的熔化效率、熔化速率等概念进行了分析 。

脉冲MIG/MAG焊接熔滴过渡的自适应模糊控制

脉冲ＭＩＧ／ＭＡＧ焊接熔滴过渡的控制是焊接技术领域的一个重要研究课题。本文提出采用自适应模糊控制方法对脉冲ＭＩＧ／ＭＡＧ焊接熔滴过渡进行在线实时控制，建立了以全数字控制ＩＧＢＴ逆变弧焊电源核心的自适应模糊控制系统。基于Ｆｕｚｚｙ控制理论和大量脉冲ＭＩＧ／ＭＡＧ焊接工艺实验结果。

等离子-MIG/MAG复合热源焊接技术研究与应用

等离子弧-MIG/MAG复合热源焊接技术是将等离子弧与MIG/MAG电弧有机复合形成的一种高效优质、低成本的焊接新技术。一体化的焊枪及等离子电源可以与目前常用的MIG/MAG电源简单组合,使该技术具有广泛的应用前景。介绍了等离子-MIG/MAG复合热源焊接技术的技术原理、工艺与装备特点及其工业应用。

逆变式MIG/MAG焊接电源研究

为了充分提高机器人MIG/MAG焊接性能,对于短路过渡焊,有必要将焊接过程分为引弧期和焊接期。在引弧期中充分提高电源响应速度,力求提高引弧成功率和快速建立稳定弧长。在焊接期中采用复合外特性和电子电抗器以提高焊接稳定性和抑制飞溅。其研究结果已用于NZM-400弧焊机器人MIG/MAG焊接系统中。

等离子-MIG/MAG复合焊接电弧及熔池的数值模拟

建立了等离子-MIG/MAG复合焊接电弧-熔池统一的有限元数学模型。在对模型的控制方程分析和边界条件确定的基础上,使用FLUENT有限元分析软件并进行UDF二次开发,模拟了稳态复合电弧的行为特征及焊接熔池的形态。结果表明:等离子体电弧与MIG/MAG电弧形成非常良好的复合效果,二者在电磁力的作用下相互耦合,形成形态较好的电弧高温区。计算的熔池形状与试验相吻合,熔深误差也在合理范围内,验证了复合电弧模拟的准确性。

变极性MIG/MAG焊工艺及应用

变极性MIG/MAG焊工艺又称CP(Cold Process)冷焊工艺,主要用于0.2～2mm的薄板(钢、不锈钢、铝、镀层板、异种金属)和有磁材料的焊接,可以手工焊和自动焊。该方法显著地提高了焊接速度,减少了对母材的热影响和焊接变形。论文介绍了变极性MIG/MAG焊工艺的波形设计、熔滴过渡以及实际应用。

MIG/MAG堆焊非水平工件区域的自动调高研究

在使用熔化极气体保护焊(MIG/MAG)技术堆焊非水平面区域时,焊枪应根据焊接区域的水平状态进行高度调整。主要讨论焊枪头自适应调整的控制方法和实现措施。通过论证非水平区域的凹、凸、水平状态,并设计相应传感器,将提取状态信息转换为PLC输入信号,触发PLC控制程序运行,控制焊枪头升降电机进行正反转,使得焊枪头根据焊接区域的凹凸状态实现自适应的高度调整。

Study on fuzzy control IGBT inverter arc welding power source for robot

Arc welding robot is playing more and more important roles in modern welding manufacturing, but now available welding power sources seldom satisfy with robot system requirements. In this paper, study on fuzzy control IGBT inverter arc welding power source for robot is developed to bring robotic advantages into full play. Firstly, fast response 500A IGBT inverter arc welding rectifier is developed. Secondly, fuzzy control system, which features multi-functions, fast response and wide using range, is developed and reliable measures for preventing interference are designed. Finally, technological experiments for carbon steel are made. The welding experimental results show that the goal of design is attained.

计算机控制的MlG/MAG焊接

一种受控于三维变量（u-i-t）的脉冲MIG/MAG焊接工艺被开发成功。这种u-i-t自适应控制是以熔滴增长,即弧长变化所引起的孤压变化为反馈量。为了达到控制目的,研制出了一种多用途微机控制的晶体管电源,并用它焊出了高质量的焊缝。

焊接温度场焊缝识别及焊缝跟踪技术研究

论述焊接温度场焊缝识别方法及焊缝跟踪控制系统。系统采用焊接温度场传感器获得焊接工件背面热图像 ,通过改进的梯度算法对热图像的分析计算获得焊缝偏差 ,利用规则自校正模糊控制器实现焊缝跟踪。试验和实际生产运行表明系统能够准确识别焊缝 ,焊缝跟踪运行稳定可靠。

全数字化控制机器人用IGBT逆变弧焊电源的研究

弧焊机器人在现代焊接生产中正在发挥越来越重要的作用，但目前现有焊接电源很难满足机器人系统对电源的要求，为了充分发挥其优势，本论文开展了全数字化控制机器人用IGBT逆变弧焊电源的研究工作。首先，建立了高响应速度为500AIGBT逆变弧焊整流器；其次，建立了功能丰富、实时性好及适用范围广的全数字控制系统，并对其进行了可靠性与抗干扰设计；最后，对低碳钢进行了工艺实验，实验结果表明，达到了设计要求。