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脉冲mig焊参数一元化试验研究

电焊机 2013年第7期43卷 21-23,56页

作者：蒋成燕陈克选陈涛李述辉兰州理工大学甘肃兰州730050

根据脉冲mig焊的工艺特点,采用80C196KC控制的脉冲mig焊机,设计了焊接工艺参数一元化的正交试验。通过正交试验获得不同送丝速度下各参数的最佳匹配组合,建立送丝速度调节一元化数据库,解决脉冲mig参数调节复杂的问题。试验结果表明,根... 详细信息

根据脉冲mig焊的工艺特点,采用80C196KC控制的脉冲mig焊机,设计了焊接工艺参数一元化的正交试验。通过正交试验获得不同送丝速度下各参数的最佳匹配组合,建立送丝速度调节一元化数据库,解决脉冲mig参数调节复杂的问题。试验结果表明,根据一元化调节的参数进行焊接,无断弧现象发生,噪声小,焊缝质量较好,可重复性良好。

关键词：脉冲mig 正交试验一元化

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脉冲mig焊参数一元化研究

脉冲MIG焊参数一元化研究

作者：蒋成燕兰州理工大学

学位级别：硕士

脉冲mig焊具有电流调节范围大,能够实现射滴过渡,适用于全位置焊接、热输入量方便可调以及焊接质量好等优点,在国内外受到广大的关注。脉冲mig焊的出现,大大促进了高效率、高自动化程度以及高质量焊接工艺的发展。然而脉冲mig焊机操作... 详细信息

脉冲mig焊具有电流调节范围大,能够实现射滴过渡,适用于全位置焊接、热输入量方便可调以及焊接质量好等优点,在国内外受到广大的关注。脉冲mig焊的出现,大大促进了高效率、高自动化程度以及高质量焊接工艺的发展。然而脉冲mig焊机操作面板复杂、调节参数众多,严重阻碍了脉冲mig焊机在工业中的应用。本文在P-mig500脉冲mig焊电源基础上,进行了脉冲mig焊参数匹配一元化调节的研究。首先,本文介绍了P-mig500数字化脉冲mig焊机的主电路结构、控制系统及工作原理。主电路主要由下述几部分组成：整流滤波电路、逆变电路、高频变压器、输出整流以及输出滤波电路。控制系统包括为主控板、送丝板以及驱动板。其中主控板是整个控制系统的核心。作为控制核心的80C196KC单片机主要完成的工作包括：参数预置与显示、焊接过程时序控制、送丝信号以及驱动信号给出、电流电压信号采集以及A/D转换、PI控制、故障处理等。其次,本文介绍了脉冲mig焊机一元化的国内外现状,数字化脉冲mig焊机一元化调节的发展以及脉冲mig焊电源工艺试验各参数的调节。本文设计了以送丝速度为调节量的一元化调节方式,将正交试验的思想应用于一元化专家数据库的采集,克服了单因素优选的局限性,应用数理统计观点和正交原理,使试验设计建立在科学的基础上。本文根据脉冲mig焊的工艺特点,设计了焊接工艺参数一元化的正交试验。通过正交试验取得不同送丝速度下各参数的最佳匹配组合,建立送丝速度调节一元化数据库,解决脉冲mig焊参数调节复杂的问题。最后,本文设计了一元化的调节面板,面板大大减少了开关器件,降低了操作复杂性,达到简洁实用的目的。一元化数据库的调用降低了焊机调节对焊接工人经验的依赖,使得焊机的操作简单化,变成了通俗中的“傻瓜焊机”,推动脉冲mig焊机的工业应用。

关键词：脉冲mig 正交试验一元化

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YAG激光与脉冲mig复合焊接

焊接学报 2002年第5期23卷 81-83页

作者：樊丁中田一博牛尾诚夫甘肃工业大学兰州730050 大阪大学接合科学研究所

研究了YAG(掺钕钇铝石榴石 ,Nd+ 3:Y3Al5O1 2 )激光与脉冲mig电弧复合焊接铝合金的新工艺 ,设计制造了复合焊接机头 ,探讨了各种规范参数对焊缝成形的影响规律及激光与电弧的复合作用。结果表明 ,在比较宽的参数范围内YAG激光 -脉冲mig... 详细信息

研究了YAG(掺钕钇铝石榴石 ,Nd+ 3:Y3Al5O1 2 )激光与脉冲mig电弧复合焊接铝合金的新工艺 ,设计制造了复合焊接机头 ,探讨了各种规范参数对焊缝成形的影响规律及激光与电弧的复合作用。结果表明 ,在比较宽的参数范围内YAG激光 -脉冲mig复合焊接铝合金焊缝成形美观 ,无气孔等缺陷 ,熔深与激光单独焊比增加 4倍 ,与脉冲mig焊接比增加 1倍以上 ,焊速显著提高 ,是一种理想的焊接工艺。

关键词： YAG激光脉冲mig 焊接铝合金

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铝合金T形接头双侧脉冲mig单道焊接工艺

焊接 2021年第8期 1-6,28,62页

作者：陈树君董海洋张海沧闫朝阳北京工业大学北京100124 吉林大学吉林130022 中车长春轨道客车股份有限公司吉林130062

采用自适应熔覆量的方法,对15 mm厚的6082铝合金T形接头进行了双侧脉冲熔化极惰性气体保护焊(mig)单道焊接工艺的研究。在单热源单边焊接条件下,分析预留间隙、焊枪角度、送丝速度及行走速度等参数对焊缝成形的影响,并根据焊缝成形及表... 详细信息

采用自适应熔覆量的方法,对15 mm厚的6082铝合金T形接头进行了双侧脉冲熔化极惰性气体保护焊(mig)单道焊接工艺的研究。在单热源单边焊接条件下,分析预留间隙、焊枪角度、送丝速度及行走速度等参数对焊缝成形的影响,并根据焊缝成形及表面质量,确定最优焊接工艺参数区间。在此基础上,对T形接头进行双侧对称热源和双侧非对称热源焊接。试验结果表明,当预留间隙为0 mm或1 mm、焊枪行走角为15°左右时,焊缝饱满且无咬边现象;当送丝速度为9.5 m/min时,焊缝成形良好并能实现根部完全熔合。

关键词： T形接头脉冲mig 焊接工艺参数焊缝成形根部熔合

基于80C196KC的脉冲mig焊机的研究

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电焊机 2012年第3期42卷 39-43页

作者：陈克选李述辉张世勤陈响兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050

介绍80C196KC单片机在脉冲mig焊机中的应用。根据mig焊机特点,80C196KC单片机主要完成A/D转换、PI控制、焊接过程中的时序控制、故障处理、参数预置、参数显示、PWM以及数据采集等功能。通过脉宽调制芯片SG3525和IGBT专用驱动芯片EXB84... 详细信息

介绍80C196KC单片机在脉冲mig焊机中的应用。根据mig焊机特点,80C196KC单片机主要完成A/D转换、PI控制、焊接过程中的时序控制、故障处理、参数预置、参数显示、PWM以及数据采集等功能。通过脉宽调制芯片SG3525和IGBT专用驱动芯片EXB841配合来驱动IGBT;通过MOSFET的开关电源来调节送丝速度。采用离散的增量型PI算法对采样电流值和给定电流值进行PI控制,其结果经过D/A转换后改变IGBT的输出脉宽,最终得到恒电流脉冲。焊机整机测试静特性动特性,结果表明焊机性能良好,达到预期目标。

关键词： 80C196KC PI控制 IGBT SG3525 脉冲mig

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YAG激光与脉冲mig复合焊

甘肃工业大学学报 2002年第3期28卷 4-6页

作者：樊丁中田一博牛尾诚夫甘肃工业大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050 大阪大学接合科学研究所日本大阪5670047

采用设计制造的复合焊接机头 ,研究了YAG激光脉冲mig电弧复合焊接铝合金时各种规范参数对焊缝成型的影响规律及激光与电弧的复合作用 .结果表明 ,在比较宽的参数范围内YAG激光脉冲mig复合焊接铝合金具有焊缝成型美观 ,无气孔等优点 ... 详细信息

采用设计制造的复合焊接机头 ,研究了YAG激光脉冲mig电弧复合焊接铝合金时各种规范参数对焊缝成型的影响规律及激光与电弧的复合作用 .结果表明 ,在比较宽的参数范围内YAG激光脉冲mig复合焊接铝合金具有焊缝成型美观 ,无气孔等优点 ,熔深与激光单独焊相比增加 4倍 ,与脉冲mig焊接相比增加 1倍以上 ,焊速显著提高 ,是一种理想的焊接工艺 .

关键词：复合焊 YAG激光脉冲mig 焊接铝合金

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直流脉冲mig焊机控制系统及程序控制

电焊机 2013年第10期43卷 10-13,46页

作者：杭争翔王其俊张景泉沈阳工业大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110178

直流脉冲mig焊机其弧焊电源电力电路采用IGBT逆变控制技术,控制系统包括单片机控制系统、送丝控制系统、IGBT驱动电路及保护电路等。单片机控制系统主要完成焊接参数控制、焊接程序控制等任务。介绍了直流脉冲mig焊焊接程序的两步控制... 详细信息

直流脉冲mig焊机其弧焊电源电力电路采用IGBT逆变控制技术,控制系统包括单片机控制系统、送丝控制系统、IGBT驱动电路及保护电路等。单片机控制系统主要完成焊接参数控制、焊接程序控制等任务。介绍了直流脉冲mig焊焊接程序的两步控制方式和四步控制方式。送丝驱动采用开关电路及速度半闭环控制,具有快速制动功能以满足收弧要求。阐述了直流mig焊启弧、焊接、添弧坑、收弧过程及其控制技术。良好的收弧效果决定了下次启弧的可靠性,可靠启弧决定焊接顺利进行,亦是获得良好焊接质量的基础。介绍了收弧控制原理及控制参数选择原则。焊接试验表面,启弧可靠,焊接过程稳定,获得了良好的焊接质量。

关键词：脉冲mig 逆变单片机控制收弧启弧焊接试验

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基于ARM控制的脉冲mig焊机研究

基于ARM控制的脉冲MIG焊机研究

作者：李玉荣兰州理工大学

学位级别：硕士

脉冲mig焊接方法具有在较大的电流调节范围内均能实现射滴过渡、焊接飞溅小、弧长短且电弧指向性好适合全位置焊接、焊接过程中热输入低等优点,在薄壁材料和热敏感材料焊接中得到了广泛的应用。随着焊机向数字方向发展,国外众多企业推... 详细信息

脉冲mig焊接方法具有在较大的电流调节范围内均能实现射滴过渡、焊接飞溅小、弧长短且电弧指向性好适合全位置焊接、焊接过程中热输入低等优点,在薄壁材料和热敏感材料焊接中得到了广泛的应用。随着焊机向数字方向发展,国外众多企业推出了带有双脉冲功能的mig焊机,并通过数字化控制使焊机通过程序控制实现了多种焊接方法所需要的电源外特性,真正实现了焊机多功能化。本课题在国内外焊机研究的基础上,采用ARM芯片STM32F407作为控制核心,基于等速送丝和占空比调节稳定弧长的控制方法设计了一台脉冲mig焊机,为探究焊接电流的其他波形控制技术和多种焊接功能的集成提供参考。本文首先对主电路的设计原理及相关器件的参数进行了分析,主电路主要包括输入整流滤波电路、逆变和降压电路、输出整流滤波电路部分,其中焊机的逆变电路选用了软开关全桥逆变结构,显著降低了主电路逆变过程中的开关损耗。其次本文介绍了基于ARM控制系统的软硬件设计。硬件电路主要包括ARM最小系统设计、电流电压采样电路、脉宽调制电路和IGBT驱动电路设计、人机交互系统设计、送气和送丝电路等部分。软件程序主要包括主控制程序、脉冲参数实现程序、参数设置与显示程序、恒流控制程序、弧长控制程序、故障保护程序等部分。相比传统单片机和DSP作为主控制芯片的控制系统,本文选用的主控制芯片STM32F407具有丰富的片上资源,控制电路只需要在最小系统基础上做简单的I/O扩展就能满足要求,显著降低了控制电路设计和调试难度,预留了充足的硬件资源用于控制系统改造升级,具有极高的性价比。最后对设计的脉冲mig焊机进行了调试。焊机调试过程包括控制系统各功能独立测试、空载电压测试、焊机外特性测试、送丝测试和焊接工艺测试。脉冲mig焊接工艺测试采用了手工焊接方式,手工焊接方法测试焊接过程弧长和电流稳定性更具代表性,焊接过程电流和弧长稳定、抗干扰能力强、熔滴过渡均匀且飞溅很小、参数选择合适时即使没有电弧摆动情况下也能获得均匀鱼鳞纹,焊机各项性能指标达到了设计目标。

关键词： ARM 脉冲mig 双闭环控制等速送丝占空比调节

5A06铝合金多股复合焊丝脉冲mig焊接工艺研究

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5A06铝合金多股复合焊丝脉冲MIG焊接工艺研究

作者：董晓晶天津大学

学位级别：硕士

铝合金因其质量轻、比强度高、耐蚀性和焊接性良好等特点被广泛应用于汽车、航空航天和船舶工业等领域。如何高效、优质地进行铝合金材料的焊接,受到国内外学者的广泛关注。高顶,阿兰?托马斯?麦尔和郝锋率先在国内申请多股复合焊丝专利... 详细信息

铝合金因其质量轻、比强度高、耐蚀性和焊接性良好等特点被广泛应用于汽车、航空航天和船舶工业等领域。如何高效、优质地进行铝合金材料的焊接,受到国内外学者的广泛关注。高顶,阿兰?托马斯?麦尔和郝锋率先在国内申请多股复合焊丝专利,进行高效率焊接探索。但目前多股复合焊丝的研究主要应用于厚钢板的连接,在铝合金领域的研究及应用尚未有报道。本文采用铝合金多股复合焊丝,研究三股/七股复合焊丝在不同脉冲工艺下的熔滴过渡特征、焊接过程稳定性,并将其对接接头的力学性能与普通单丝脉冲mig、TIG焊接头的性能进行对比分析。多股复合焊丝的脉冲mig焊接熔滴过渡试验结果表明:三股复合焊丝的焊接效果优于七股,单脉冲mig焊接效果优于双脉冲mig焊,具体表现在:(1)三股复合焊丝的单脉冲mig焊熔滴过渡类型为射滴过渡,过渡模式为一脉一滴,熔滴过渡时呈较为规则的球形,飞溅较少,而七股复合焊丝在单脉冲焊接时为爆炸过渡,产生的飞溅较多;三股复合焊丝在双脉冲mig焊的强/弱脉冲群两个阶段的过渡类型均为射滴过渡,但在强脉冲群阶段由于脉冲频率过快,复合焊丝中的细丝熔滴聚合困难,熔滴在进入熔池时为不规则形状,飞溅较大。(2)三股复合焊丝在单/双脉冲mig焊产生的气孔远少于七股复合焊丝脉冲mig焊,焊缝宏观成形良好,无明显飞溅、焊瘤等焊接缺陷;而七股复合焊丝单/双脉冲mig焊在较大的电磁力和离心力作用下,熔滴过渡过程中较难聚集形成球状,在金属蒸汽作用下容易发散,多以爆炸过渡的形式完成熔滴过渡,焊缝处的飞溅和焊缝截面中的气孔均较多。本文得出一组铝合金三股复合焊丝单脉冲mig焊的最佳试验参数,通过将铝合金三股复合焊丝的脉冲mig焊与普通单丝脉冲焊的对比分析试验表明:在三股复合焊丝的最佳参数下,晶粒得到细化,焊缝至熔合区的晶粒尺寸变化趋缓,显著减小了传统熔焊方法对热影响区的软化,该接头的热影响区平均硬度约为89.3 MPa,抗拉强度达到母材的89.7%,高于普通单丝脉冲mig焊。此外,该三股复合焊丝单脉冲mig焊接头强度达到本次TIG焊接头强度的93%,焊接效率比TIG焊提高约4倍。

关键词：铝合金多股复合焊丝脉冲mig 熔滴过渡接头性能