Modelling of the plasma-MIG welding temperature field

A three-dimensional simulation model for the plasma-MIG welding process, which takes the interaction between the plasma arc and MIG arc into account, is presented and the quasi-steady temperature fields on the workpiece are calculated with the model. The 10 mm-5A06 aluminum alloy is welded and the temperature fields are measured with the thermoelectric couple. The simulation results and measured results show that the biggest deviation of peak temperature between them is below 20 ℃, which indicates good coincidence between the simulation and measurement.     

基于Lab VIEW的熔化极等离子弧焊接电弧电信号分析

在熔化极等离子弧焊接(plasma-MIG)试验系统基础上,设计电流、电压信号采集系统,对其电弧电特性信号进行采集,用虚拟仪器软件LabVIEW对其进行处理,得到U-t,I-t,U-I相图.比较了熔化极等离子弧焊与常规熔化极气体保护焊电弧电信号的不同,前者电流、电压波动很小,后者波动很大;研究了熔化极等离子弧焊接方法中MIG电流增大对电弧电信号的影响,并对熔化极等离子弧焊接的不稳定电弧电信号进行了分析,发现内弧对外弧的影响有一定规律性.     

等离子——熔化极气体保护焊设备及其应用

介绍了等离子-熔化极气体保护焊接的工艺过程，并与常规熔化极气体保护焊相比较分析了焊接过程的优缺点。对等离子-熔化极气体保护焊接的应用及焊枪的发展作了简要的描述。     

混合式弧焊机器人编程语言

在对机器人语言的特点和系统构成分析的基础上,开发了混合式弧焊机器人语言.该语言除了具有一般程序设计语言所必需的顺序、分支、循环和子程序以外,还具有弧焊机器人所必需的机器人运动控制和焊接等相关功能.为了实现这些功能,设计了HAWRL的数据表示方法、指令集和变量,提出了数据和程序分离的程序结构形式.从而使得HAWRL兼有机器人级机器人语言简单易用以及任务级机器人语言编程效率高的优点.试验表明,应用HAWRL可以高效、快速、容易地生成机器人程序并被正确地执行;同时,它也提供了机器人和外部设备的统一接口.     

基于Fluent的熔融金属填充焊接冲蚀孔形成过程数值模拟

针对熔融金属填充焊接工艺过程中液流冲蚀形成小孔的过程进行数值模拟研究. 分析确定该过程的控制方程和边界条件,建立二维轴对称模型. 利用Fluent软件,从物理过程出发建立凝固熔化模型以及热源模型. 利用VOF模型追踪金属相与气相界面,获得液流在不同的焊接条件下,冲蚀形成小孔的过程. 并通过获得的流场,温度场分析形成不同形貌小孔的原因. 利用锡铅合金为试验材料在堆焊过程中得到的焊缝截面形貌,试验结果表明,模拟计算得到结果与试验结果基本吻合.     

高压干法GMAW熔滴排斥过渡形成机理

采用红外激光作为背光源,应用高速摄像系统对高压干法GMAW熔滴过渡进行了研究.以三种不同送丝速度,分别进行了0.1～2 MPa的氩气环境GMAW试验.结果表明,随着环境压力的增加,熔滴过渡形式均转变为排斥过渡.在排斥过渡熔滴长大过程中,始终伴随着电弧弧根沿一侧上爬至熔滴的近焊丝端现象,从而对熔滴产生了不对称的侧向力作用,加之高压环境中弧根面积减小导致熔滴所受的电磁力为熔滴过渡的阻力,两者共同作用最终形成了高压干法GMAW的排斥过渡.通过对比不同环境压力下的弧根位置照片发现,这种弧根上爬现象也同时存在于常压和环境压力较低时.并采用理论模型推导了电弧弧根上爬的条件及影响因素.     

电阻焊设备及控制研究的进展

介绍了电阻焊设备的现状及逆变电阻焊机的研究进展，分析了目前各种点焊控制方法的适用性，并且对铝合金的点焊及新型点焊电极驱机构进行了简要的说明。     

遥控焊接中立体视觉系统标定

为了提高遥控焊接智能化水平,设计了一套立体视觉系统进行焊接机器人环境的三维重建.对立体视觉系统参数标定分两步完成,首先使用基于平面模板的方法离线标定摄像机的内参数和两个CCD摄像机之间的位置关系等不变参数.然后使用线性方法对摄像机坐标系和焊接机器人工作坐标系之间的关系进行在线标定.标定试验重建结果的平均误差小于1 mm,最大误差小于3 mm.     

复杂薄壁空间曲线焊缝的变形控制

根据某产品空间曲线焊缝壁薄、密集、受热易变形,对管间隙及错边量要求高的特点,对其结构及其受力受热情况,及弧焊变形机理进行了深入地研究,并提出了抑制其变形的"分段线性控制"策略.依据焊缝间隙与焊接电流的对应关系,配合机器人虚拟ARC-ON/OFF信号与PLC电流分段线性控制信号,实现了连续焊接时电流的分段线性控制.结果表明,该控制策略行之有效,成功地应用于该焊件的实际生产,提高了产品的质量及生产效率.