铝合金高频感应热丝TIG焊接方法

提出了高频感应热丝TIG焊接新方法,焊丝加热温度和深度可控,加热速度快,能适应高速送丝要求.高频感应加热消除了常规热丝TIG焊旁路电流磁场引起的电弧偏吹现象.另外,由于该方法不需利用焊丝本身的电阻产热,所以适用于铝合金等低电阻率金属焊丝.根据感应线圈的电感和工作频率要求,设计制造了适用于Φ1.6 mm铝合金焊丝的高频感应加热线圈和套筒.利用热电偶测量了不同送丝速度下的焊丝温度.结果表明,当送丝速度高达6～10 m/min时,焊丝的温度完全能够满足热丝焊的要求.6～10 m/min的送丝速度较常规TIG焊接提高了3倍以上,大大提高了焊接效率.     

高频脉冲变极性焊接电源及电弧压力分析

采用变极性和高频脉冲电路叠加,设计了一套变极性和高频脉冲复合电流输出特性的焊接电源,将高频脉冲电弧特性引入变极性焊接过程.建立电弧压力数学模型,结合具体工艺试验,分析了高频脉冲电流对于变极性焊接电弧特性的改善.结果表明,在相等电流有效值的情况下,电弧压力随脉冲频率的提高而增加,高频脉冲电流频率达到5kHz附近时,弧柱区电弧压力较常规直流电弧提高2倍左右,电弧的挺度和能量密度都有所增加,为进一步研究高频脉冲变极性焊接方法在铝合金焊接中的应用提供了理论依据.     

超声钨极氩弧复合焊金属熔化行为分析

针对5mm厚度304不锈钢板,对超声钨极氩弧复合焊接的金属熔化行为机理进行了研究.与普通钨极氩弧焊对比分析表明,由于超声钨极氩弧焊复合焊接能大幅提高电弧力及电磁对流水平,使得熔池金属流动发生改变,提高了焊接熔深,增加了焊接深宽比,从而改善了普通钨极氩弧焊不适合焊接中等厚度板材的不足,拓宽了其使用范围,提高焊接生产效率.此外,结合试验与理论分析,进而对超声钨极氩弧焊提高焊接电弧力、增加焊接熔深的机理进行了研究.     

超声钨极氩弧复合焊接电弧压力特征研究

为了揭示超声钨极氩弧(Tungsten inert gas,TIG)复合焊接电弧特性,采用小孔法获得的稳定电弧压力分布形式,分析超声能量作用下电弧压力分布形式与普通电弧压力分布形式之间区别。研究焊接电流、电弧长度及保护气喷嘴高度对压力分布的影响。试验中发现,电弧长度由2mm增加到6.2mm时,与普通电弧压力一直减小不同,复合电弧的压力分布呈现出周期性变化,并且在弧长为4.4 mm时,电弧压力达到最大值。普通TIG焊接中不作为工艺参数的保护气喷嘴高度,在复合焊接中对压力分布有很大影响,喷嘴高度由2mm升高到5mm,电弧压力峰值从170.8Pa减小到60.5Pa。试验结果表明:超声钨极氩弧复合焊接方法能获得较高的电弧力,并且压力分布接近于高斯分布,有利于增加焊接熔深,提高焊接生产效率。     

2219铝合金FSW/VPPAW交叉焊缝气孔缺陷

以6mm厚2219铝合金板材为研究对象,在搅拌摩擦焊焊缝上表面,沿垂直于搅拌摩擦焊方向,进行变极性等离子弧对接立焊,获得十字交叉焊缝.重点研究了搅拌摩擦焊热输入量对交叉焊缝气孔敏感性的影响.结果表明,随着搅拌摩擦焊热输入量的提高,焊缝中气孔数目减少.该研究为后续交叉焊缝气孔产生机理和解决方案的研究奠定了基础.     

中厚板铝合金VPPAW焊接工艺

以8 mm和10 mm厚的5456和2014铝合金板材为研究对象,讨论了2种材料对VPPAW焊接参数的敏感性,并就喷嘴孔径、喷嘴到工件距离和穿孔时间对焊缝成形的影响进行了分析,得到了中厚板铝合金VPPAW的焊接工艺,为后续研究奠定了基础.     

未熔透熔池液面三维形态的数值模拟

对脉冲TIG焊未熔透型熔池在脉冲峰－基转换期间熔池三维形态变化行为进行了定性的分析,并从力和能量角度建立了未熔透熔池液面形态的数学模型。采用Surface Evolver软件进行了数值模拟,并利用实际试验结果对该模型进行了修正,修正过的未熔透型熔池模型为今后定量、系统地模拟多种条件下未熔透型熔池中各液面的形态规律,以此建立熔池上液面的特征量与熔深的对应关系,这种特征量和对应关系为今后的熔透控制的实现奠定了基础。     

新型URE-2000S型紫外单、双面深度光刻机研制

重点介绍新近开发的用于单、双面深度曝光的URE-2000S新型紫外光刻设备的技术背景、工作原理、结构组成、技术措施以及总体性能。该设备采用了国内首创的CCD图像底面对准技术、单曝光头实现双面对准曝光,具有双面套刻对准精度高、操作简单、工作高效等优点。实验表明,该设备总体性能处于国产双面光刻的先进水平,接近国外同类产品水平。     

Research on droplet transfer in oscillating arc narrow gap GMA welding

In this paper, the droplet transfer in oscillating arc narrow gap gas metal arc （ GMA ） welding was studied. According to the experimental results, the oscillating arc has effect on the droplet transfer mode. The droplet transfer frequency in narrow gap groove is higher than that in bead-on-plate welding. Because of the change of arc location in narrow gap groove, the droplet transfer in oscillating arc narrow gap changes regularly. The droplet transfer frequency near groove sidewall is higher than that at the middle of narrow gap groove.     

基于视觉传感的脉冲TIG焊熔池一次图像获取的研究

依据弧光光谱理论，采用辅助光源及复合滤光技术，有效地解决了焊接区熔池成像的干扰和清晰度差等问题，研究了滤光片与辅助光源对成像质量的影响和作用。试验结果表明，同普通图像采集方法相比，该系统获得图像的清晰度得到明显的提高，可以用于焊接过程的实时监控。