高频脉冲微TIG焊接电弧基值效应研究

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作者 王燮阳 曹彪 +2 位作者 庞世炫 王奕楷 黄增好 《热加工工艺》 北大核心 2024年第5期91-96,共6页

为了探索微TIG焊接的焊接电流下限,研制了一种高频脉冲微TIG焊接电源,利用脉冲基值电弧电特性的改善提高焊接稳定性。通过电弧电流、电压波形,分析了电弧的电压滞后性,探讨了脉冲频率对脉冲电弧基值效应的影响,并进一步对零基值脉冲TIG... 为了探索微TIG焊接的焊接电流下限,研制了一种高频脉冲微TIG焊接电源,利用脉冲基值电弧电特性的改善提高焊接稳定性。通过电弧电流、电压波形,分析了电弧的电压滞后性,探讨了脉冲频率对脉冲电弧基值效应的影响,并进一步对零基值脉冲TIG进行了研究。结果表明,高频脉冲下的微电弧基值电压较稳态电弧大幅下降,更有利于维持微电弧的燃烧;在基值电流为0 A的条件下高频脉冲电弧也可维持燃烧,平均焊接电流可低至0.5 A,极限0基值时间与脉冲电流大小呈正相关。对于微细漆包线和端柱的微型工件连接,零基值脉冲微TIG焊获得了较好的焊接效果。 展开更多

关键词 高频脉冲 电弧稳定性 微tig焊 零基值脉冲

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热丝TIG焊方法最新研究进展 被引量：24

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作者 赵福海 华学明 +1 位作者 叶欣 吴毅雄 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第3期151-155,共5页

综述了各类热丝TIG焊方法的特点及其技术与工艺难点,并着重阐述了近些年来研究较多的脉冲加热热丝TIG焊、窄间隙热丝TIG焊、超高速热丝TIG焊的研究进展。

关键词 热丝tig焊 脉冲加热热丝tig焊 窄间隙热丝tig焊 超高速热丝tig焊

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基于视觉图像传感的精密脉冲TIG焊焊缝跟踪 被引量：25

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作者 陈念 孙振国 陈强 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期17-20,共4页

针对某复杂曲面薄壁不锈钢工件精密脉冲TIG焊中的焊缝跟踪问题 ,本文研究了一种基于视觉传感的高精度、高实时性焊缝跟踪技术。根据脉冲TIG焊的工艺特点 ,该技术通过选择特定波长的滤光片及合理的曝光时刻 ,采用工业CCD摄像机获取可直... 针对某复杂曲面薄壁不锈钢工件精密脉冲TIG焊中的焊缝跟踪问题 ,本文研究了一种基于视觉传感的高精度、高实时性焊缝跟踪技术。根据脉冲TIG焊的工艺特点 ,该技术通过选择特定波长的滤光片及合理的曝光时刻 ,采用工业CCD摄像机获取可直接分辨出焊缝、熔池和钨极的清晰、放大的焊接区图像。采用VC语言设计的图像处理算法 ,可以快速准确地识别出焊缝中心线 ,提取钨极偏离焊缝中心线的方向和距离 ,驱动步进电机调节焊炬位置 ,实现高精度、高实时性的焊缝跟踪。试验结果表明 ,该技术的单幅图像处理周期小于 12 0ms,能实现焊炬运动方向与焊缝偏差角小于 3 0°的焊缝跟踪 ,满足了复杂曲面的薄壁不锈钢工件的精密焊接要求。 展开更多

关键词 视觉图像传感 图像处理 焊缝跟踪 脉冲tig焊

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TC4钛合金超音频直流脉冲TIG焊 被引量：6

4

作者 许海鹰 齐铂金 +1 位作者 张伟 赵海涛 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期36-40,共5页

首先对超音频直流脉冲TIG焊的特点进行了介绍,重点分析了的峰值电流、脉冲频率等关键工艺参数对超音频直流脉冲TIG焊电弧轴向等离子流力的影响规律。采用频率不同的几组超音频直流脉冲TIG焊工艺及常规直流TIG焊工艺分别焊接了2.5mm厚的... 首先对超音频直流脉冲TIG焊的特点进行了介绍,重点分析了的峰值电流、脉冲频率等关键工艺参数对超音频直流脉冲TIG焊电弧轴向等离子流力的影响规律。采用频率不同的几组超音频直流脉冲TIG焊工艺及常规直流TIG焊工艺分别焊接了2.5mm厚的TC4钛合金。用X-射线探伤检测焊缝中的气孔缺陷,根据检测结果,分析了超音频直流脉冲TIG焊过程中,能够加速气泡逸出熔池的几种作用机制;对于无缺陷的接头,检测了接头的拉伸力学性能,观察了拉伸断口SEM照片。结果表明:在脉冲频率60kHz,80kHz时,超音频直流脉冲TIG焊工艺能使TC4钛合金焊缝中的气孔缺陷出现的几率减少;随着脉冲电流频率提高,焊接接头的断后延伸率得到了显著提高。 展开更多

关键词 超音频直流脉冲 tig焊 钛合金 气孔 焊接接头

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脉冲TIG焊熔宽动态过程模糊推理——神经网络控制方法 被引量：12

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作者 陈善本 吴林 +1 位作者 王其隆 刘玉池 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期159-165,共7页

对脉冲ＴＩＧ焊工艺中焊接电流—正面熔宽动态过程提出了一种模糊神经网络控制方法，并研究了利用人工神经网络直接对过程建模的控制仿真，从而回避了经典方法对过程建模与控制的困难。将上述方法用于实际脉冲ＴＩＧ焊过程控制，结果表... 对脉冲ＴＩＧ焊工艺中焊接电流—正面熔宽动态过程提出了一种模糊神经网络控制方法，并研究了利用人工神经网络直接对过程建模的控制仿真，从而回避了经典方法对过程建模与控制的困难。将上述方法用于实际脉冲ＴＩＧ焊过程控制，结果表明模糊神经网络控制方案有效。 展开更多

关键词 模糊神经网络 tig焊 过程控制 热源 焊丝

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高频脉冲TIG焊的电弧控制及高频效应 被引量：21

6

作者 赵家瑞 李义丹 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1989年第3期25-32,共8页

本文通过研究脉冲焊电弧的电流、电压波形,发现电弧功率随频率增加而提高。由此提出自由电弧在脉冲电流作用下,其形态的动态过程属惯性系统的假设,并用20000幅/S的高速摄影进行了验证。通过对惯性系统电孤的可控性分析,发现自由电孤可... 本文通过研究脉冲焊电弧的电流、电压波形,发现电弧功率随频率增加而提高。由此提出自由电弧在脉冲电流作用下,其形态的动态过程属惯性系统的假设,并用20000幅/S的高速摄影进行了验证。通过对惯性系统电孤的可控性分析,发现自由电孤可由高频脉冲电流控制在非稳定状态上,此时电弧脉冲电压明显提高,这就是电弧的高频效应。本文还研究了影响高频效应的几个主要因素,着重分析了维弧电流的作用,提出高频时由于电弧的惯性,瞬间电流停止并不会导致电弧熄灭,因此得出高频焊不需要维弧电流的结论。 展开更多

关键词 tig焊 高频脉冲 电弧控制 高频效应

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脉冲TIG焊接熔池流场与热场动态过程的数值模拟 被引量：11

7

作者 郑炜 武传松 吴林 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期227-231,共5页

对运动电弧作用下脉冲ＴＩＧ焊接熔池流场与热场动态变化过程建立了三维数学模型。同时，设计了一套适合该模型非稳态、非线性、多相区和强耦合特点的数值模拟算法。脉冲ＴＩＧ焊接工艺试验结果表明计算值与测试值基本吻合。

关键词 脉冲焊接 熔池 流场 热场 数值模拟

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基于标准温度法的脉冲TIG焊电弧温度场计算与分析 被引量：5

8

作者 肖笑 华学明 +1 位作者 吴毅雄 李芳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2327-2330,共4页

脉冲TIG焊由于其优越的特性而广泛应用于工业中,准确测量电弧温度对分析焊接过程有重要意义。论文基于光谱学理论计算了氩元素的粒子数密度与温度之间的关系曲线,计算了794.8nm氩原子谱线的发射系数与温度之间的关系曲线,利用高速摄影... 脉冲TIG焊由于其优越的特性而广泛应用于工业中,准确测量电弧温度对分析焊接过程有重要意义。论文基于光谱学理论计算了氩元素的粒子数密度与温度之间的关系曲线,计算了794.8nm氩原子谱线的发射系数与温度之间的关系曲线,利用高速摄影获得了794.8nm特征谱的电弧图像,根据Abel变换和标准温度法计算了脉冲TIG焊峰值时刻和基值时刻的电弧温度场分布。 展开更多

关键词 脉冲tig焊 电弧温度场 标准温度法

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薄板铝合金脉冲交流TIG焊工艺 被引量：8

9

作者 廖平 陈书杰 杨文杰 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期65-67,共3页

采用双逆变脉冲交流TIG焊机对薄板铝合金的焊接工艺进行了研究 ,探讨了脉冲电流幅值、EP半波时间、脉冲电流频率对焊接工艺的影响。脉冲电流幅值和EP半波时间对铝合金表面氧化膜的清理有重要影响 ,在焊接薄板铝合金时应采用较低的脉冲... 采用双逆变脉冲交流TIG焊机对薄板铝合金的焊接工艺进行了研究 ,探讨了脉冲电流幅值、EP半波时间、脉冲电流频率对焊接工艺的影响。脉冲电流幅值和EP半波时间对铝合金表面氧化膜的清理有重要影响 ,在焊接薄板铝合金时应采用较低的脉冲频率。采用合适的焊接规范参数 ,容易实现焊缝成形的控制 ,并能获得较好的焊接质量。 展开更多

关键词 双逆变脉冲交流tig焊机 薄板 铝合金 焊接工艺 tig焊

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连续行走脉冲TIG焊熔池谐振法熔透控制 被引量：4

10

作者 杨春利 何景山 +1 位作者 林三宝 王其隆 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期251-257,共7页

熔池振荡频率与熔池尺寸之间存在良好对应关系，可以用于进行熔池尺寸检测及熔透控制，但在快速行走焊接时难度很大。本文在恒定直流之上叠加定频率正弦波电流做为脉冲焊接电流激振熔池，在连续行走焊接时，通过电弧电压检测熔池振荡即... 熔池振荡频率与熔池尺寸之间存在良好对应关系，可以用于进行熔池尺寸检测及熔透控制，但在快速行走焊接时难度很大。本文在恒定直流之上叠加定频率正弦波电流做为脉冲焊接电流激振熔池，在连续行走焊接时，通过电弧电压检测熔池振荡即熔池尺寸。在脉冲电流作用期间，随着熔池尺寸的增长，当熔池自身固有振荡频率与焊接电流正弦波频率一致时，熔池产生谐振，从电弧电压中检测到谐振特征变化信号，该信号的强度、稳定性、重复性及与熔池尺寸的对应精度良好，优于目前已有的短时高值脉冲激振检测方法，用于进行焊接熔透控制取得了良好效果。 展开更多

关键词 熔池谐振 熔透控制 tig焊 焊接

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Ti-6Al-4V钛合金超音频脉冲TIG焊 被引量：6

11

作者 周水亮 赵海涛 齐铂金 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期50-52,共3页

进行了Ti-6Al-4V钛合金超音频脉冲氩弧焊(U-TIG)与传统TIG焊,利用X射线探伤检测接头质量,金相显微镜和SEM观察接头组织和断口,利用万能试验机测试接头拉伸性能.结果表明,U-TIG焊能减少焊缝气孔;随着加入脉冲频率的增加,U-TIG焊焊缝组织... 进行了Ti-6Al-4V钛合金超音频脉冲氩弧焊(U-TIG)与传统TIG焊,利用X射线探伤检测接头质量,金相显微镜和SEM观察接头组织和断口,利用万能试验机测试接头拉伸性能.结果表明,U-TIG焊能减少焊缝气孔;随着加入脉冲频率的增加,U-TIG焊焊缝组织细化、等轴化,当脉冲频率为45kHz时,晶粒细化效果最好;随着脉冲频率的提高,接头抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均有所提高;常规TIG与U-TIG焊接头断口均为准解理断裂机制,但U-TIG断口枝晶破坏痕迹已不明显. 展开更多

关键词 超音频脉冲tig焊 常规tig焊 TI-6AL-4V钛合金

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高频脉冲TIG焊电弧的阳极行为 被引量：13

12

作者 赵家瑞 孙栋 +1 位作者 胡绳荪 张选明 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第1期59-66,共8页

本文首次测定了高频脉冲TIG焊电弧阳极的平均电流密度分布及其中心电流密度动态过程,研究其变化规律并建立了数学模型,从而探明了高频脉冲TIG焊电弧的高频压缩机理.本文还利用自制的微压测试装置,研究了高频脉冲TIG焊电弧阳极轴向压力... 本文首次测定了高频脉冲TIG焊电弧阳极的平均电流密度分布及其中心电流密度动态过程,研究其变化规律并建立了数学模型,从而探明了高频脉冲TIG焊电弧的高频压缩机理.本文还利用自制的微压测试装置,研究了高频脉冲TIG焊电弧阳极轴向压力的分布,建立了数学模型.试验研究表明,高频脉冲TIG焊电弧阳极能量密度高,阳极轴向压力适中,适宜焊接精密超薄结构,推荐脉冲频率为20KHZ左右. 展开更多

关键词 高频脉冲 tig焊电弧 阳极行为

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电流脉冲频率对TIG焊电弧压力的影响 被引量：7

13

作者 常云龙 刘民军 +1 位作者 路林 高峰 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2015年第5期500-504,共5页

为了研究电流脉冲频率对TIG焊电弧压力的影响,采用小孔探针法检测了TIG焊的电弧压力分布形式以及在不同电流脉冲频率作用下焊缝的熔深和熔宽.结果表明,TIG焊电弧压力曲线类似于正态分布曲线,电弧中心位置处的压力最大,越靠近边缘处压力... 为了研究电流脉冲频率对TIG焊电弧压力的影响,采用小孔探针法检测了TIG焊的电弧压力分布形式以及在不同电流脉冲频率作用下焊缝的熔深和熔宽.结果表明,TIG焊电弧压力曲线类似于正态分布曲线,电弧中心位置处的压力最大,越靠近边缘处压力越小.当在一定范围内增加电流脉冲频率时,曲线会发生横向收缩和纵向伸长现象,且TIG焊电弧压力的峰值以及焊缝的熔深均增加,而熔宽减小.因此,可以通过改变电流脉冲频率的方法来改变TIG焊的电弧压力. 展开更多

关键词 tig焊 电弧压力 电流脉冲频率 焊接速度 正态分布 高速摄像 阳极铜 小孔探针法

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钛合金曲面焊缝TIG焊接工艺研究 被引量：3

14

作者 郭祥 芦丽莉 +2 位作者 王建 于晓卫 王理 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第1期249-252,共4页

针对某钛合金曲面焊缝结构提出的高难度TIG焊接难题,分别开展了精确分区间、不同脉宽比、增设叠加脉冲电流等的对比焊接试验。采用尺寸检验、外观检验、金相检验等手段对曲面焊缝性能进行检验,最终确定了TIG焊接工艺。焊缝成形和熔合线... 针对某钛合金曲面焊缝结构提出的高难度TIG焊接难题,分别开展了精确分区间、不同脉宽比、增设叠加脉冲电流等的对比焊接试验。采用尺寸检验、外观检验、金相检验等手段对曲面焊缝性能进行检验,最终确定了TIG焊接工艺。焊缝成形和熔合线长度均满足要求。该研究结果对高技术要求曲面焊接及其他特殊结构焊缝的焊接工艺研发具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 曲面焊缝 tig 分区间 叠加脉冲电流

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06Cr19Ni10不锈钢自动脉冲TIG焊接头组织与性能研究 被引量：5

15

作者 薛敬凯 付荣真 +3 位作者 王飞 罗绪珍 尚巍 于晓卫 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第9期187-189,共3页

采用自动脉冲TIG焊对06Cr19Ni10管状试件进行了焊接,通过拉伸试验、弯曲试验和显微组织分析对焊接接头的组织与性能进行了研究。结果表明:接头具有良好的拉伸性能和弯曲性能,平均抗拉强度为612 MPa,远高于母材580 MPa,平均伸长率为46.8... 采用自动脉冲TIG焊对06Cr19Ni10管状试件进行了焊接,通过拉伸试验、弯曲试验和显微组织分析对焊接接头的组织与性能进行了研究。结果表明:接头具有良好的拉伸性能和弯曲性能,平均抗拉强度为612 MPa,远高于母材580 MPa,平均伸长率为46.85%,达到母材伸长率的93.7%;焊缝上部微观组织主要以网状δ铁素体为主,焊缝中部以树枝状δ铁素体为主,焊缝下部和熔合区以蠕虫状和树枝状δ铁素体为主。热影响区的晶粒未见明显长大,组织未明显变化。 展开更多

关键词 自动脉冲tig焊 06Cr19Ni10不锈钢 组织与性能

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精密脉冲TIG焊接中的弧长跟踪技术 被引量：4

16

作者 孙振国 陈念 +3 位作者 陈强 徐绪炯 罗登峰 廖剑雄 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期45-48,共4页

在研究小电流脉冲TIG焊接弧压与弧长对应关系的基础上 ,提出了一种新的基于硬件电路的弧长传感与控制技术 ,并建立了相应的弧长跟踪系统。工艺试验表明 ,采用该技术可实现较宽电流范围内的脉冲TIG焊及直流TIG焊的弧长跟踪控制 ,在平均... 在研究小电流脉冲TIG焊接弧压与弧长对应关系的基础上 ,提出了一种新的基于硬件电路的弧长传感与控制技术 ,并建立了相应的弧长跟踪系统。工艺试验表明 ,采用该技术可实现较宽电流范围内的脉冲TIG焊及直流TIG焊的弧长跟踪控制 ,在平均焊接电流 2 0A ,弧长给定为 1mm时的弧长跟踪静态误差为± 0 .1mm。整个系统控制精度高 ,动态响应快 ,运行可靠。该技术较好地解决了常规的弧长跟踪方法所无法解决的复杂曲面薄壁不锈钢试件焊接过程中的弧长跟踪问题 。 展开更多

关键词 脉冲tig焊 弧长传感 弧长跟踪 焊接

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机器人自动脉冲TIG焊J形坡口焊缝填充策略 被引量：3

17

作者 娄丽艳 李桓 +1 位作者 申俊琦 谷文 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期51-55,共5页

核电压力容器封头由半球形封头和多个圆管相贯构成,连接的焊缝为J形坡口,轨迹是球管相贯的空间曲线,位于封头内部.由于该焊缝的特殊性,目前普遍采用手工焊接,质量与效率不佳.文中针对核电压力容器封头J形坡口的机器人自动焊接技术提出... 核电压力容器封头由半球形封头和多个圆管相贯构成,连接的焊缝为J形坡口,轨迹是球管相贯的空间曲线,位于封头内部.由于该焊缝的特殊性,目前普遍采用手工焊接,质量与效率不佳.文中针对核电压力容器封头J形坡口的机器人自动焊接技术提出了一种多层多道焊填充策略.通过焊接结构分析,确定了J形坡口的焊接工艺分区,提出了设定焊接层数、道数的焊接轨迹规划方法,进而提出了焊接工艺参数的设定规则并据此对焊缝形状进行控制.结果表明,应用文中提出的焊缝填充策略及焊缝形状控制方法可获得良好的焊缝成形. 展开更多

关键词 J形坡口 自动脉冲tig焊 焊接工艺参数

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基于结构激光反射的脉冲TIG焊熔池三维表面演化观测 被引量：3

18

作者 黄健康 何笑英 +2 位作者 扶剑锋 石玗 樊丁 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第1期22-25,共4页

针对移动的脉冲TIG焊动态熔池表面复杂行为,提出基于结构激光反射视觉传感的方法对脉冲TIG焊动态熔池表面演化过程进行观测研究.通过所搭建的视觉系统采集网格激光在熔池表面反射的图像信息,在此基础上,对不同基值电流、峰值电流、占空... 针对移动的脉冲TIG焊动态熔池表面复杂行为,提出基于结构激光反射视觉传感的方法对脉冲TIG焊动态熔池表面演化过程进行观测研究.通过所搭建的视觉系统采集网格激光在熔池表面反射的图像信息,在此基础上,对不同基值电流、峰值电流、占空比条件下的脉冲TIG焊的图像特征进行分析.研究发现:在峰值电流阶段,熔池的三维表面是向下凹的.在基值电流阶段,TIG焊熔池三维表面是向上凸的,并可明显观测到激光网格的形态随时间也在变化,表明在基值电流阶段,熔池三维表面仍在波动. 展开更多

关键词 结构激光 脉冲tig焊 熔池三维表面 观测

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双DSP并行控制的超音频脉冲TIG焊机及其适用性 被引量：3

19

作者 黄松涛 齐铂金 +1 位作者 许海鹰 焦向东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期486-490,共5页

基于两套桥式逆变直流回路并联调制模式的新型主回路,采用双数字信号处理器并行全数字控制方式研制了新型大功率超音频直流脉冲TIG焊机。该焊机脉冲电流的上升沿和下降沿变化速率不小于50A/μs,脉冲频率可达30kHz以上。适用性试验表明,... 基于两套桥式逆变直流回路并联调制模式的新型主回路,采用双数字信号处理器并行全数字控制方式研制了新型大功率超音频直流脉冲TIG焊机。该焊机脉冲电流的上升沿和下降沿变化速率不小于50A/μs,脉冲频率可达30kHz以上。适用性试验表明,该焊机产生的超音频脉冲电弧具有电弧超声作用和电弧高频效应,对提高焊缝接头质量与性能有明显作用。 展开更多

关键词 超音频脉冲 tig焊 并行控制 电弧超声

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中厚板低频脉冲TIG打底焊的电弧形态及熔池行为 被引量：2

20

作者 石玗 王开飞 +1 位作者 张刚 朱映瑞 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期107-113,共7页

针对中厚钢板传统背衬板手工打底焊接工艺存在的效率低、工序复杂、过程稳定性差等问题,采用低频率、大占空比的脉冲TIG方法来实现无衬板5mm大钝边16MnR钢的单面焊双面成形.利用高速摄像详细观察了焊接电弧穿过熔孔的被压缩过程,统计分... 针对中厚钢板传统背衬板手工打底焊接工艺存在的效率低、工序复杂、过程稳定性差等问题,采用低频率、大占空比的脉冲TIG方法来实现无衬板5mm大钝边16MnR钢的单面焊双面成形.利用高速摄像详细观察了焊接电弧穿过熔孔的被压缩过程,统计分析了一定焊接速度下电弧尾焰偏转角度和长度与焊缝熔透的相关性.实验结果表明:在一定焊接规范下,电弧熔化钝边形成孔状熔池,穿过熔孔的电弧尾焰偏转角度和长度均与焊接速度呈负相关,且与焊缝熔透程度约呈现正相关,通过观测电弧尾焰尺寸,可对打底焊时焊缝的熔透程度做出预判;电弧周期性变化的热力耦合作用增强了熔池液态金属的搅拌及对流作用,在表面张力、重力、电弧力以及气体吹力的共同作用下,熔孔侧壁上的液态金属向熔池边缘及底部流动,增强了熔池中的热传导,能有效增加焊缝熔深. 展开更多

关键词 中厚板 打底焊 脉冲tig 单面焊双面成形 电弧形态 熔池行为

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