正弦波与双脉冲MIG焊薄片铝合金方法对比研究

针对铝合金焊接控制参数的优化、鲁棒性以及焊接过程稳定性等问题,尤其是薄片铝合金易焊穿等难题,本文通过引入时间振幅系数ks、电流振幅系数kAt降能系数kt、强脉冲群降能系数(k)、弱脉冲群降能系数(k)及电流增强系数k1等,分别建立了非对称正弦波调制脉冲MIG焊和双脉冲MIG焊的通用参数关系式,并分别时厚1mm的薄片铝合金进行了焊接试验,验证了其可行性.试验对比表明:双脉冲MIG焊方法可以参照非对称正弦波调制脉冲MIG焊方法选定参数,但前者比后者有明显的劣势,因其焊接工艺参数取值要求准确严格,以致其偏差范围要求过小,鲁棒性差,不易操控等.所建立的通用参数关系式及其可行性试验,为研制能稳定进行薄片铝合金焊接的高性能焊接设备提供了新的理论与试验基础.     

基于数学建模之铝合金正弦波调制脉冲MIG焊专家数据库设计

通过引入能量系数kt、振幅系数kA和正弦波负半周脉冲个数n,同时引入最大脉冲平均电流Ia和最小焊接电流即维弧电流Im,建立了可以通用的正弦波调制脉冲MIG焊接参数关系式,并以其为数学模型,采用正交试验方法对其参数取值进行最优化匹配确定,进行基于数学建模的铝合金正弦波调制脉冲MIG焊专家数据库设计建设。通过2 mm厚铝合金焊接试验验证了所建专家数据库参数取值的正确性,并验证了正弦波调制脉冲MIG焊参数取值范围宽、鲁棒性好、易于操控等优势特点。为制造高性能数字化焊接设备及其专家数据库提供了新的理论和试验基础。     

正弦波和单脉冲MIG焊薄片铝合金方法研究

针对铝合金焊接稳定性、控制参数优化与鲁棒性等问题,特别是铝合金薄片极易焊穿等难点,通过引入降能系数kt、正弦波电流振幅系数kAI以及时间振幅系数kAt等,分别建立了通用的单脉冲与对称正弦波调制脉冲MIG焊接参数关系式,且分别进行了1 mm薄片铝合金焊接试验验证其可行性。经试验对比证实了正弦波调制脉冲MIG焊方法具有焊接参数取值范围宽、鲁棒性好、易于操控、能稳定地获得理想的鱼鳞纹焊缝等显著优点,为研制能够顺利进行厚度小于1.5 mm薄片铝合金焊接的稳定的高性能焊机提供了新的理论和实验基础。     

铝合金脉冲MIG焊电弧稳定性

对ＳＡ１Ｓｉ５和ＳＡｌＭｇ５两种铝金焊丝的熔化特性和不同电源外特性对脉冲ＭＩＧ焊电弧稳定性的影响进行了分析，提出了有效地控制薄板铝合金脉ＭＩＧ焊接工艺方法。     

微机控制的脉冲MIG焊

本文基于协同控制的思想,研制了一种脉冲MIG焊的微机控制系统,介绍了该系统的组成和控制算法。实验结果表明:该系统能够实现协同控制和弧长控制,具有操作简便和适应性强的特点。     

双脉冲MIG焊铝工艺参数设计及试验

铝焊接过程易产生气孔,双脉冲焊接工艺能够减小气孔发生率,获得理想的焊接质量和美观的焊缝外观。双脉冲波形的最大特点是高频时实现一脉一滴的熔滴过渡,低频时控制熔池,即一个低频周期形成一个熔池,形成鱼鳞纹,同时每个低频周期都能对熔池产生一定的搅拌作用,促使熔池中的气体排出去,从而减小了气孔倾向。双脉冲焊铝需要调节的参数较多,包括强脉冲峰值电流和时间、强脉冲基值电流和时间、弱脉冲峰值电流和时间、弱脉冲基值电流和时间等。设计了4组12个双脉冲焊接试验,通过试验探讨了焊缝成形与参数设置和焊接条件的关系。焊缝无咬边,熔透较好,焊缝成形比较好,证明本试验用焊接电源具有较好的工艺性能,能较好地实现双脉冲焊铝。     

铝制换热器脉冲MIG焊应用分析

１铝制换热器ＴＩＧ焊存在的主要问题换热器芯体材料为３００３ ,封头体材料大多为５０８３。芯体与封头ＴＩＧ焊坡口形式及尺寸如图１所示。从长期的生产情况看 ,ＴＩＧ焊主要存在以下问题 :（１）封头与芯体装配前在芯体侧待焊处必须先进行堆焊（见图１） ,堆焊可以得到尽可能大的熔深 ,减少或消除钎缝泄漏现象 ,同时为后序装配焊接提供良好的基础。采用ＴＩＧ焊 ,对堆焊高度有一定要求（与通道的压力和工况有关） ,通常须堆焊２～３层。（２）ＴＩＧ焊焊接电流较大时 ,钨极端部易形成熔滴 ,影响电弧稳定性 ,必须使待焊表面处于水平位置。…     

脉冲MIG焊电弧前反馈控制

介绍一种新的电弧控制系统。当电弧在维弧和脉冲状态均以恒流方式工作时,采用电弧电压反馈和送丝速度前馈的系统,可在50～320A的电流范围内控制弧长,使其保持不变。由于在脉冲峰值期间电弧挺度大时,利用动态采样法对电弧电压进行采样来拉制弧长,提高了在有电弧偏吹,飘弧情况下焊接的电弧稳定性。     

铝合金脉冲MIG焊电压信号概率密度分析

针对铝合金脉冲MIG焊过程中不同参数匹配下的稳定性问题,采用焊接电压信号概率密度分布的分析方法,计算了焊接过程电弧电压信号概率密度,并分析研究了概率密度分布中的两个峰值,同时参照实际对比分析焊缝成形的情况.结果表明:电弧电压信号概率密度分布中存在两个峰值,第一个峰值越小,第二个峰值越大,焊缝成形越好,焊接过程越稳定;反之焊缝成形不好,焊接过程不稳定.     

Research on sinusoid modulated pulse MIG welding methodology

This article proposed a new methodology and the principle of sinusoid modulated pulse MIG welding,and systematically established the universal mathematical model of computation of the parameters of the...     

铝合金双脉冲MIG焊熔宽控制

针对铝合金中厚板恒定规范焊接过程中的热积累效应强、焊缝熔宽逐渐变宽甚至出现焊塌等问题,提出了基于视觉实时传感的熔宽变化,并通过改变周期性双脉冲中的高能脉冲时间即双脉冲占空因数来调节热输入进行熔宽控制的方法,并建立了基于Labview的熔宽视觉传感和xPC Target实时目标环境的快速原型控制系统来进行闭环控制.结果表...     

GTR开关式铝合金脉冲MIG焊机

铝合金因其独特的物理和化学性能,对MIC焊有一些特殊的要求,脉冲焊比较适合铝合金MIG焊。GTR耐电流冲出能力强,结构简单,安装方便,控制性能好,能满足铝合金脉冲MIG的动静特殊性的要求。     

铝合金薄板高斯脉冲MIG焊

提出了GAUSS-MIG焊模型,成功在2 mm和3 mm厚度的铝合金薄板进行了焊接试验.通过分析试验采集的信号,发现焊接电流电压波形规整、分布有规律,重复性好,能量输入集中,弧长稳定,证明了GAUSS-MIG焊的焊接过程平稳.GAUSS-MIG焊焊缝的力学性能比传统的铝合金双脉冲焊有一定的提高,并且焊缝外观鱼鳞纹清晰工整,表面光亮,熔高和熔深合适,焊接过程几乎无飞溅发生,电弧声柔和,焊接质量好.     

铝合金脉冲MIG焊接弧长控制系统

针对铝合金脉冲M IG焊接过程中的弧长稳定性问题,建立了弧长控制系统模型,设计了基于比例切换函数的滑模控制器,并采用基于xPC的实时目标环境,建立了铝合金脉冲M IG焊接快速原型的控制平台.利用MATLAB/SIMULINK进行了弧长控制仿真分析,在建立的快速原型控制平台基础上,进行了铝合金脉冲M IG焊接弧长控制试验...     

脉冲MIG焊前中值波形控制工艺参数

为了实现脉冲MIG焊熔滴过渡的稳定可控,设计了前中值波形控制工艺方法.在两脉冲峰值之间增加中值电流,提高了熔滴过渡的可控性.采用自行研制的焊接电弧动态小波分析仪对前中值电流波形控制的焊接过程进行了分析和评定,工艺试验表明,前中值电流太小时有短路断弧等现象,前中值电流太大则类似于无中值波形;前中值时间太短时中值阶段效果不明显,前中值时间太长时焊接过程不稳定.调节适当的中值电流和中值时间,可实现熔滴过渡的可控性,经试验得到脉冲电流和脉冲时间的最佳匹配参数.     

基于动态PLS框架的铝合金脉冲MIG焊解耦控制设计及仿真

针对铝合金脉冲MIG焊中存在的多变量强耦合、难建模等特点,利用动态PLS控制框架在解耦、建模等方面的优势,将多变量的控制转换成为多个单回路的控制,并对各控制回路单独进行PID控制器设计.介绍了动态PLS建模及基于动态PLS建模框架的控制器设计的结构与特点,并将该控制器设计方法引入到铝合金脉冲MIG焊中,并进行仿真试验.仿真验证采用动态PLS框架的控制器设计方法能获得满意的动态和稳态特性,并可应用于其它焊接过程,为基于数据驱动的动态建模控制方法在复杂焊接过程中的应用奠定了基础.