CO_2气体保护焊表面张力的过渡

CO2 气体保护焊采用短路过渡 ,飞溅大、成形差。在研究CO2 气保焊短路过渡理论基础上 ,深入研究了表面张力过渡各个阶段参数与送丝速度的关系、焊接电压与液桥缩径状态的检测方法。研究表明 ,在表面张力过渡区内存在一段失控区 ,增加了表面张力过渡的不确定性。随着送丝速度的变化 ,熔滴过渡各阶段时间影响液桥分断时的表面张力过渡。依据表面张力过渡对电源特性的要求 ,提出了两种实现方案 ,逆变环节控制和输出斩波控制 ,并指出仅采用逆变环节实现表面张力控制的局限性 ,研究还表明改变表面张力过渡区的电流值可改善过渡的稳定性。研究方案在实际中得到了验证。

表面张力过渡动态过程的仿真

在分析短路过渡、熔滴受力以及表面张力过渡控制理论的基础上,建立了表面张力过渡动态过程的数学模型及仿真模型。系统地分析了送丝速度、熔化率、熔滴的变化对弧长的影响,并建立了其数学模型。比较了在表面张力控制区内选择不同的电流控制方式时对焊接系统动特性的影响。对仿真模型进行了试验验证,仿真结果与试验结果基本吻合,证实了模型的正确性。试验结果表明,采用输出斩波控制方式较逆变环节控制方式能够更快速地将电流减小以满足表面张力控制的需要。