基于电弧声信号的窄间隙脉冲熔化极气体保护焊侧壁熔合状态在线识别

为在焊接过程中实时了解焊缝内部的焊接状况,构建了电弧声信号实时采集系统。在焊枪摆动中心处于不同位置的情况下,进行了电弧声信号特征与侧壁熔合状态的相关性分析。分别从时域与频域中提取了与侧壁熔合状态相关性较强的电弧声特征。为进一步提高熔合状态预测的有效性,采用电弧声特征参量构建了支持向量回归的侧壁熔合状态识别模型。为减小不良特征对识别模型的影响,显著提高模型的识别精度,采用遗传算法进行了参数寻优。参数寻优后模型的总体识别率达93.33%,实现了窄间隙侧壁熔合状态的有效识别。

保护气体对厚壁不锈钢管窄间隙激光焊接接头组织与性能的影响

通过拉伸、冲击、硬度试验和宏微观金相等分析手段,对比分析了TP316LN厚壁不锈钢管在φ(Ar)100%,φ(Ar)50%+φ(N_(2))50%,φ(Ar)50%+φ(He)50%,φ(N_(2))100%,φ(He)100%这5种保护气体下的窄间隙激光焊接接头的焊缝组织和性能。结果表明:采用不同保护气成分时,焊缝中会出现严重程度不一的缺陷,而当采用φ(N_(2))100%保护气成分时,焊缝成形良好且未出现明显的焊接缺陷,晶粒尺寸小,组织分布均匀;通过力学试验发现在φ(N_(2))100%保护下焊缝显微硬度提高了15.3%,试样在母材处发生断裂,离焊缝区域较远,焊接接头具有较高的抗拉强度,并且具有较好的弯曲性能和冲击韧性。

窄间隙CO_2气体保护焊的磁控焊缝跟踪方法

针对单道多层窄间隙焊接中的焊缝对中和变侧壁宽度的侧壁融合的问题,建立了窄间隙CO_2气体保护焊的电弧长度数学模型.通过MATLAB仿真出电弧长度和焊接电流变化曲线,模拟焊接电流在两侧壁发生突变的特点,提出一种横向跟踪方法.以1/4周期内电流变化斜率K_i>C的时间点作为电弧到达侧壁的标记,累计电弧从焊枪中心摆动到此时的脉冲数N_L和N_R,对N_L和N_R进行相关运算得到横向偏差信息,以数字电位计AD51113为基础设计了电磁传感器磁场强度调节装置.结果表明,利用系统进行的焊缝跟踪效果良好,磁场调节效果稳定,为窄间隙CO_2气体保护焊的跟踪提供一种新的解决方案.

基于磁控传感器的窄间隙CO_2气体保护焊跟踪方法的研究

伴随着社会科学化的飞速发展,传统的焊接技术早已经无法满足未来发展的基础需求,所以在大环境的衍生下出现了焊接智能化与自动化的先进技术,并伴随着行业与城市的发展方向不断调节着相应的技术体系,为确保我国工业进程的完善而做着全方位的努力。其中窄间隙CO_2气体保护焊作为有代表性的厚板焊接技术,具备焊接截面小且效率高的特点,更因为其接头性能稳定备受市场的喜爱与接纳。但根据目前所具备的CO_2气体保护焊方法的跟踪研究却仍旧处于薄弱状态,只有依据磁控传感器的反复检查跟踪进行更深层次的扩展,才能够彻底将这项技术潜在的问题寻找出来,并依据实际情况进行更加完善的设备创新与改造。

CO_(2) 气体保护焊工艺提升路径探析

CO_(2)气体保护焊是一种十分重要的焊接方式,具备高效率、节约能源、操作简单便利、适用性强等优点,逐渐替代了手工焊条电弧焊的地位。基于此,分析对比CO_(2)气体保护焊和焊条电弧焊,解析焊接质量的控制要素以及焊接工艺操作要点,为焊接实际操作提供一定的参考。

CO2气体保护焊在高炉炉壳焊接中的应用

文章以CO2气体保护焊在高炉炉壳焊接中的应用进行调理与分析,选取YN本工程依据YN玉溪仙福钢铁(集团)有限公司产能置换、技术升级改造为研究案例,介绍了CO2气体保护焊在高炉炉壳焊接中的关键参数后,提出了具体应用措施,通过对CO2气体保护焊在高炉炉壳焊接中的应用流程、工艺及思路,以期为相关人员提供参考帮助。

阻尼减振钢板的CO_(2)气体保护焊焊接性能研究

阻尼减振钢板因中间树脂层的存在对材料的焊接存在一定影响,文章对阻尼减振钢板采用CO_(2)气体保护焊工艺进行焊接性能研究分析。焊接实验使用Φ0.8 mm的ER70S-6焊丝,设定焊接气流量为10~15 L/min,通过改变焊接电流、焊接速度单一变量后进行多组焊接实验和性能分析。实验结果表明,焊接1.6 mm的阻尼钢板较优的CO_(2)气体保护焊的焊接参数为:焊丝直径0.8 mm、焊接电流75 A和焊接速度20 cm/min;同时焊接过程中输入热对阻尼钢板的开胶宽度及焊接接头组织、性能均有一定的影响。

窄间隙P-GMAW仰焊位置熔滴过渡影响因素及控制方法

管道窄间隙全位置焊接过程中,在接近仰焊位置容易出现焊接缺陷,制约了管道施工的质量和效率.文中针对管道自动焊仰焊位置成形差、可靠性低的问题,分析P-GMAW过程送丝速度、弧长修正、导电嘴到熔池距离等因素对熔滴过渡的影响规律.结果表明,增加弧长修正系数可以增大电弧对侧壁的热输入,能够缓解侧壁熔合不良的问题,但会使熔滴过渡路径难以控制.因此当焊枪运动到仰焊位置时,提高送丝速度有利于获得更小的熔滴、更高的过渡频率;降低导电嘴到熔池距离,可以增加电磁力、减小熔滴尺寸,从而更有利于仰焊位置熔滴向熔池的过渡,研究结果对于管道窄间隙焊接的工艺设计具有一定的指导意义.

CO_2气体保护焊在轨道窄缝焊接中的应用

在采用焊条电弧焊对起重机小车实施窄缝(约2 mm)焊接成功的基础上,研究了采用CO2气体保护焊对起重机小车轨道窄缝焊接工艺技术,通过对母材碳当量w(C)eq,预热温度和道间温度的计算,在充分分析母材和焊材的基础上,选取焊接工艺性较好、成分与性能接近母材的碱性渣系药芯焊丝进行焊接试验,焊后通过外观和探伤检验,没有气孔和焊接裂纹等缺陷,通过在2台起重机中较长时间的使用,证明其焊接质量稳定。因此得出:在焊接工艺参数和工艺措施合理的情况下,起重机小车轨道的窄缝焊接可以实现高质量、高效率和低成本,该焊接工艺不仅在起重机小车轨道焊接中值得推广应用,在其他钢轨焊接中也值得研究。

窄间隙约束下熔化极气体保护焊的电弧形态和熔滴过渡分析

为研究采用平特性焊接电源和窄间隙约束下的电弧行为,建立了窄间隙熔化极气体保护焊(GMAW)试验系统,利用高速摄像系统观察电弧的爬升现象、电弧的形态和熔滴过渡过程,分析了窄间隙约束条件下产生电弧爬升现象的原因,并利用静力平衡理论分析不同电弧形态下熔滴过渡中的受力情况.结果表明:窄间隙GMAW焊接过程中的电弧爬升现象是由最小电压原理与电弧自调节共同作用的结果;电弧形态可按不同的导电路径分为3类,并均归结于最小电压原理的作用;窄间隙GMAW的熔滴过渡形式与不同电弧形态下的电磁力的大小和方向有关.

CO_2气体保护药芯焊丝双丝焊接电信号稳定性分析

为进一步了解CO2气体保护药芯焊丝双丝焊接过程中电弧的稳定性和避免双丝焊接过程中产生的有规律的断弧现象,设计了不同焊接参数值(电压匹配、电流匹配、焊丝间距)的系列实验,采用高速摄像系统同步拍摄了电弧形态,采用Labview信号采集系统同步采集了焊接过程中两电弧的电流、电压波形.采用电流直方图对两电弧稳定性进行了对比分析.结果表明:对于引导电弧,降低跟随电弧电压,降低跟随电弧与引导电弧的电流比例,增大焊丝间距,电弧稳定性得以提高;对于跟随电弧,降低引导电弧与跟随电弧的电流比例,降低跟随电弧电弧电压,增大电弧间距,跟随电弧中断频率降低.最后,将高速摄影拍摄到的电弧图片与采集到的电流、电压波形图相结合,说明了发生断弧现象的循环规律.

CO_2气体保护焊温度场的三维数值模拟与分析

采用商用ANSYS软件的二次开发语言,选用适宜于CO2气体保护焊的双椭球热源模型,建立了Y型坡口的两块钢板对接多层多道焊模型,分别采用三种不同"单元生死"技术对其温度场分布规律进行数值模拟及对比分析,验证了模拟过程中采用逐步、逐层激活焊缝单元的"单元生死"技术的必要性.得到了模型在各时间点的温度场分布,绘制了典型位置的热循环曲线,据此可掌握和预测实际焊接过程以及焊接之后焊件的组织、性能以及残余应力的变化情况.

窄间隙/超窄间隙焊接技术(三) 窄间隙气体保护焊相关关键技术

相比其他窄间隙焊接技术,窄间隙气体保护焊具有更高的综合技术优势和性价比,目前应用率不高的根本原因在于相关关键技术的完全突破和技术完全配套状况。论述窄间隙气体保护焊的相关关键技术,主要包括:两侧壁熔合控制技术、实现六大功能要求的焊枪设计与制造技术、焊缝轨迹自适应跟踪技术、焊接高温区高效气体保护技术和超低飞溅率弧焊电源技术,并分析各关键技术的最新技术进展。

装甲钢CO_2气体保护焊焊接接头组织和抗裂性分析

采用自制H10MnSi和H08Mn2Si焊丝分别制备装甲钢CO2气体保护焊焊接接头,通过金相显微镜、扫描电子显微镜和显微硬度计对装甲钢焊接接头组织及其硬度分布进行对比研究;通过斜Y形坡口焊接裂纹试验评定了自制H10MnSi焊丝和H08Mn2Si焊丝的抗裂性倾向。结果表明,在H08Mn2Si焊丝基础上改进的自制H10MnSi焊丝应用于装甲钢CO2气体保护焊时,其焊缝组织细化,针状铁素体比例明显高于H08Mn2Si焊丝,这使得H10MnSi焊丝的抗裂性优于H08Mn2Si焊丝。

CO_2气体保护焊飞溅控制的研究

针对CO2气体保护焊短路过渡过程中易产生飞溅的问题,从冶金因素和力学因素两个方面,对其进行深入分析,着重介绍了目前在波形控制方面的主要成果。研究表明,从电力电子技术角度,对焊接电源的动、静特性进行改进是控制飞溅的最好措施。

CO_2气体保护药芯焊丝喷粉-堆焊层组织及其耐磨性

采用CO2气体保护焊方法,使用高铬铸铁药芯焊丝,喷射优化设计的Cr-Ti-Mn-B系粉体形成耐磨堆焊层。利用XRD及金相显微镜分析堆焊层组织结构,并测定堆焊层的硬度和磨损性能。结果表明:与单纯高铬铸铁芯堆焊层相比,喷射粉体后堆焊层的洛氏硬度HRC增加,当Mn铁、Cr铁、B铁、Ti铁质量分数比为4.3∶52.2∶3.9∶39.6时,堆焊层硬度和耐磨性最高。喷射粉体堆焊层以马氏体为主,并有(Cr,Fe)7C3,FeMn2等相产生,从而提高堆焊层硬度和耐磨性。

CO_2气体保护焊飞溅问题的研究

介绍了CO2短路过渡熔滴的重力、表面张力、电磁收缩力、气体爆破力、粘滞力的特点及对短路过渡过程的影响。分析了飞溅形成的机理和电参数对飞溅的影响,主要从材料措施、电控制措施和外加条件这3个方面综述了当前典型的减少飞溅的方法。

降低CO_2气体保护焊飞溅的研究

阐述了CO_2气体保护焊飞溅的产生原因,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,归纳出有效降低焊接飞溅的关键。介绍了作者成功开发的一种能十分有效降低焊接飞溅的新方法,并展示了跟现有焊机的对比实验的结果。

CO_2气体保护焊熔滴短路过渡特性的研究现状与展望

对熔滴短路过渡CO2气体保护焊的熔滴短路过渡特性、焊接飞溅产生机理、控制熔滴过渡减小飞溅所采取的措施以及电弧信号的采集、分析处理方法、弧焊过程质量评价技术等几个方面的研究应用现状与发展趋势进行了较为全面深入的分析,为短路过渡CO2气体保护焊进一步研究应用具有一定的指导意义。

减小CO_2气体保护焊飞溅的研究现状与展望

简述了CO2短路过渡焊的飞溅机理,主要从改善电源外特性、波形控制、一元化控制、智能控制等方面综述了当前广泛使用的电控方法。随着以新型功率电子器件为基础的逆变技术的发展,智能型的波控方法是当前减小CO2短路过渡焊飞溅的主要电控方法。