基于图像的电弧波动行为表征及保护气体流量影响规律

焊接电弧的波动行为影响焊接工艺过程的稳定性和焊缝成形质量。借助于高速摄像并采用图像处理技术,提出了一种基于电弧图像特征的电弧波动幅度半定量表征方法,研究了保护气体流量对电弧波动的影响规律。试验和分析结果表明,受保护气流影响,电弧的波动行为以横向(电弧宽度方向)波动为主,且随着焊接电流的增加,电弧的综合波动幅度明显下降,但横向波动的比重增大。随着保护气体流量的增大,电弧的波动幅度增加,小电流焊接时,电弧波动对气体流量的变化更为敏感。研究结果可为实际焊接中的保护气体流量选择提供参考和依据。

离焦量及保护气体流量对AZ31镁合金脉冲激光焊缝成形的影响

采用YAG脉冲激光器对AZ31薄板镁合金进行自熔焊,在其他工艺参数相同的情况下,研究脉冲激光离焦量及保护气体(Ar)流量对焊缝成形及焊缝尺寸的影响及变化规律。试验结果表明:随离焦量变大,焊缝成形得到改善;保护气体流量对焊缝宽度的影响不大,但对焊缝氧化程度的影响较大。

锡槽保护气体转子流量计的示值修正和量程选择及其在900t/d工程中的应用

从转子流量计的流量检测原理出发,结合理想气体状态方程分析,阐述转子流量计在使用中的示值修正方法。为转子流量计的设计选型、使用中的示值修正提供参考。

基于支持向量机的CO_2焊接保护气流量识别研究

利用线性预测(LPC)分析方法建立电弧声信号数学模型并提取声音频域特征,分别用电弧声的LPC预测系数及反射系数作为输入向量构造样本集,建立CO2焊接过程支持向量机模型,对焊接过程保护气体流量进行了识别和分类。测试表明:利用电弧声建立的SVM模型能对焊接气流量进行有效识别。

保护气体对接头形貌及熔滴过渡的影响与模拟

为了研究保护气体流量对复合焊接接头形貌及熔滴过渡的影响,采用5mm厚的高强钢板材进行了激光电弧复合焊接试验的理论分析和实验验证,获得了不同气流量下的焊缝形貌以及焊接过程中电弧和熔滴图像。结果表明,随着保护气体流量的增大,焊接熔深先增大后减小;当保护气体流量在25L/min,焊接熔深达到最大;且焊缝的铺展性较好,飞溅较少;保护气体流量通过影响熔滴过渡的形式,对熔滴过渡频率产生影响;随着气流量的增大,熔滴过渡频率减小,且在25L/min时,熔滴过渡频率较稳定;采用FLUENT软件对气流量进行数值模拟,气流量越大,保护气体流速越大,在工件表面的作用面积减小。该研究结果为实际工程应用中选择保护气体流量制备高质量的焊缝奠定了基础。

标准地铁铝合金MIG自动焊气孔缺陷研究

针对采用MIG自动焊焊接标准地铁铝合金车顶型材时,易出现较多气孔缺陷的问题进行了分析探讨。通过采用控制变量的方法,保持焊接电流、电弧电压、焊接速度一致,分别改变保护气体流量的大小和焊枪的摆动情况,对焊缝进行成形、焊接性分析,并进行渗透检测,观察研究气孔缺陷的情况。研究发现:当控制焊接电流、电弧电压、焊接速度一定,保护气体流量<22L/min时,焊缝成形不良,同时有较多气孔产生;当保护气体流量在25~28L/min时,焊缝成形均较好,并且肉眼可见气孔明显减少,渗透检测后发现,气孔缺陷基本消失;当保护气体流量过大时,熔池保护效果下降,电弧温度高,有损伤母材的风险。控制焊接电流、电弧电压、焊接速度和保护气体流量一定,使焊枪摆动,焊枪摆动产生的气孔明显比焊枪不摆动产生的气孔少。

低功率激光诱导电弧复合焊接钛合金薄板工艺研究

采用低功率脉冲YAG激光诱导非熔化极惰性气体保护（Tungsten inert gas,TIG）焊电弧复合热源实现了1 mm厚TC4钛合金薄板的优质焊接,研究激光诱导电弧复合焊接过程中热源能量匹配、热源间角度、对接间隙对焊缝成形的影响规律。结果表明,钛合金薄板低功率脉冲YAG激光诱导TIG电弧复合热源焊接过程中,激光能量与电弧能量之间的相互匹配将显著影响焊缝的表面成形。相对于电弧功率的变化,焊缝成形对激光功率变化的敏感度更高。随着热源间角度减小,激光诱导电弧复合热源传热能力增强;由于复合焊接速度快、热输入小、焊接试板横向变形小,当对接间隙为0～0.5 mm范围内时均能获得良好的焊缝成形。为了使焊缝成形均匀连续,焊接过程中需要对焊缝背面采用氩气进行保护,当保护气体流量为5～8L/min时获得最佳焊接接头。

低功率YAG激光-TIG电弧复合焊接镁合金薄板工艺

以2 mm厚AZ31B变形镁合金薄板为研究对象开展低功率脉冲YAG激光-TIG电弧复合热源焊工艺研究,分析了激光与电弧的能量匹配对焊缝成形的影响规律.结果表明,镁合金薄板低功率YAG激光-TIG电弧复合热源焊接过程中,激光能量与电弧能量之间的相互匹配将直接影响焊缝的表面成形,获得理想焊接接头的工艺参数区间相对较狭小.为使焊缝成形均匀连续,焊接过程中需要对焊缝背面采用氩气进行保护,当保护气体流量为5～10 L/min时获得了具有最佳性能的焊接接头,其拉伸载荷达到镁合金母材的95%以上.

汽车主动齿轮组件激光焊接参数优化

本文分别研究了表面清洁度、保护气流量以及焊接收弧阶段能量降等过程参数控制对某汽车主动齿轮组件焊缝质量的影响。结果表明:良好的焊前表面清洁度可有效防止焊接飞溅和气孔的产生;焊接过程中保护氩气流量太小或太大都可能导致焊接缺陷,且在一定条件下氩气流量与焊接熔深成反比;三段法梯次焊接速度加快和焊接功率下降控制焊接收弧能得到更优的焊缝质量。

对激光熔覆形成缺陷的影响因素的探究

本文通过归纳激光熔覆层缺陷的种类以及缺陷形成的原因,分析熔覆技术工艺参数(如激光功率、扫描速度、搭接率及保护气气体流等)对缺陷产生与抑制的影响,以实现零件表面性能的提高及服役寿命的延长。最后指出目前激光熔覆层缺陷研究中需要建立完善的工艺数据库这一问题,并利用大数据等现代化手段对熔池监测及工艺数据收集与分析进行了展望。