涂万鸿[1]2003年在《复合控制强迫成形自动立焊系统的研制》文中研究指明强迫成形自动立焊技术是一种高效焊接方法。本文将温度传感器引入到自动立焊系统中,研制了新型牵引式强迫成形自动立焊系统。自动立焊系统主要包括机械系统、焊接电源及电气控制系统等,其中机械系统包括焊机机头、提升机构等。在研究中,提出了熔池液面高度复合控制的思想,复合控制中的检测信号包括温度传感信号和电弧电压或电流检测信号,其中温度传感信号作为自动立焊熔池液面高度控制的主要检测信号。综合考虑系统中各种影响因素,研制了相应的信号检测和焊速自动调节系统。本文研制了新型的焊接参数显示系统,可以显示焊接电压,电流和焊接速度。系统研制中采用了变结构控制方式,实现了参数预置和实时检测。实验证明,采用温度传感、电弧电压或电流检测的复合控制能够满足立焊过程自动控制的需要。本文研制的新型强迫成形自动立焊系统具有良好的可靠性和实用性。该项研究必将促进高效自动立焊的应用和发展。
张宝良[2]2006年在《铝合金脉冲调制变极性TIG设备与工艺研究》文中研究表明铝及其合金由于具有比重小、强度高、抗腐蚀性强等优点已经被广泛应用在航空、航天、核能以及军事工业等各个领域。脉冲调制VPTIG(PVPTIG)焊接工艺作为近年来发展起来的一种新型焊接方法,较其它焊接方法有着较大的优势,和广泛的应用前景。该焊接工艺除了可以降低钨极烧损,提高焊接电弧稳定性外,低频脉冲调制产生的断续电弧力对熔池进行冲刷,可以减少气孔、控制焊缝结晶过程及焊缝成形;高频脉冲调制在保证电弧力的基础上降低电弧能量密度,减小电弧笼罩的面积,可以进一步减小焊缝宽度,减小热影响区的软化程度,提高焊缝的拉伸强度和延伸率。因此,脉冲调制VPTIG(PVPTIG)焊接工艺是一种适合于航空、航天领域重要铝合金构件焊接的方法。本文建立了一个铝合金脉冲调制VPTIG(PVPTIG)焊接系统,包括焊接电源、焊接工作台行走机构及送丝机构等。焊接电源是以MSP430F449单片机为控制核心的双逆变焊接电源,其工作稳定性好、可靠性高,输出电流的正、反极性时间、幅值分别独立可调,用软件程序可以方便的实现低、高频脉冲调制变极性电流波形的输出。送丝机构送丝速度稳定、并且具有焊丝回抽功能,可有效地防止焊丝粘板现象的发生,保证了焊接过程的稳定性。焊接工作台行走机构运行可靠、稳定,速度调节方便,并且有行程限位、正反转等功能。焊接过程中可实现焊接电源、送丝机和焊接工作台的程序时序控制,初步实现了焊接过程的自动化控制,为焊接工艺的研究建立了可靠、稳定、实用的焊接系统平台。本文采用高速摄像机、记忆示波器等测试分析仪器,对VPTIG电弧电学特性、热学特性及力学特性进行了分析和规律总结。VPTIG电弧电学特性和热学特性的分析为铝合金VPTIG的焊接工艺提供了强有力的理论支持。即VPTIG焊时,减少DCEP时间,增大DCEP电流值,即保证了必要的氧化膜清理效果又最大限度的减少了钨极的烧损,提高了焊接过程的稳定性,保证了焊接质量的提高。VPTIG电弧力学特性的分析与研究为铝合金脉冲调制VPTIG(PVPTIG)的焊接工艺提供了理论支持与指导。将脉冲电流调制功能和变极性功能互相结合,低频脉冲调制产生的断续电弧力对熔池进行冲刷,可以减少气孔、控制焊缝结晶过程及焊缝成形;高频脉冲调制在保证电弧力的基础上降低电弧能量密度,减小电弧笼罩的面积,可以进一步减小焊缝宽度,减小热影响区的软化程度,提高焊缝的拉伸强度和延伸率。在此基础上,对VPTIG电弧稳定性及其稳弧措施进行了研究。本文以自制的焊接系统为硬件平台,以所总结出的电弧特性规律为理论依据,通过大量的工艺试验,总结出了铝合金脉冲调制VPTIG(PVPTIG)焊接工艺的特点和
陈树君, 卢振洋, 殷树言, 刘宗保[3]2005年在《管道全位置自动焊机的专用电源及焊接工艺》文中研究指明为实现管道全位置自动根焊,突破了传统的气体保护焊“恒压、等速送丝”系统的电压和送丝速度(即电流)的搭配关系,采用短路能量与燃弧能量自适应调节技术,研制成功专用的电弧能量调节器,通过IGBT的高速开关作用调节短路过渡MAG焊接过程中短路能量和燃弧能量的分配,保证电弧在更低电压、更大电流条件下稳定燃烧,以适应管道全位置根焊在小熔池基础上的高能量输入,实现了长输管线的全位置立向下自动根焊工艺,其焊接效率较传统的手工纤维素焊条或TIG焊接工艺打底有明显的提高。
范开果[4]2015年在《钢轨窄间隙自动电弧焊接工艺优化与低气压环境工程应用》文中进行了进一步梳理列车运行线路无缝化是客运高速和货运重载发展的基础,焊接是无缝线路铺设和维护的关键技术。闪光焊和气压焊(移动焊)为自动焊接,技术和装备成熟,钢轨接头焊接质量优良稳定;铝热焊(原位焊)接头存在质量稳定性和力学性能相对较差等问题;目前电弧焊(原位焊)接头性能优良,但主要采用的是强迫成形手工电弧焊,受人为因素影响很大,焊接稳定性和焊接过程可重复性差。因此,发展钢轨窄间隙自动电弧焊接对钢轨原位焊接技术的提高具有重要意义。根据目前钢轨自动电弧焊需要解决的技术关键,本文对钢轨电弧焊接专用的自保护药芯焊丝的熔滴过渡形式、焊接工艺稳定性及参数优化、焊后热处理作用、低气压环境下的电弧焊接等进行深入研究。首先,构建了焊接电信息(焊接电流和电弧电压)与高速摄像(熔滴和电弧等)同步采集分析系统,为开展对自保护药芯焊丝的电弧特性、焊丝熔化和熔滴过渡行为及其对应的焊接电信息特征等进行深入研究和分析提供了必要手段。其次,发现了持续时间较长的弧桥过渡和短路过渡容易引起爆炸飞溅和焊接电流剧烈波动,为工艺参数优化提供了调整依据。获得了典型熔滴过渡行为与其对应焊接电信息的关系,找到了避免短路过渡的焊接工艺控制规律。采用优化后的焊接工艺参数,可有效减少钢轨接头焊接缺陷,增强焊接过程重复性,改善钢轨接头静弯性能。第叁,研究了火焰热处理对钢轨电弧焊接头组织和残余应力的影响。热处理前,焊缝区为贝氏体和马氏体组织,热影响区为粗大珠光体、铁素体和渗碳体组织,熔合区存在2种组织相,界面清晰;轨腰、轨颚存在较大残余应力。热处理后,热影响区的粗大组织得到细化,钢轨表面和轨腰部分的焊缝组织细化改善明显;最大残余应力降幅达到1/2~2/3。热处理后的钢轨接头落锤性能大幅提高。第四,根据萨哈方程和理想气体状态方程分析了气压降低焊接电流减小的原因;提出了阴极压降增加是焊接电流下降情况下,焊丝送进与熔化速度仍能保持动态平衡的根本原因。低气压条件下,阴极温度降低,电子热发射能力减弱,电场强度增大,电子场发射能力增强。焊接电流下降和电弧扩张,导致电弧挺度下降和焊缝成形质量降低。通过适当提高焊接电流(焊丝送进速度)增加电弧挺度,降低电弧电压以增强电弧稳定性,在海拔4447m的那曲成功进行了钢轨电弧焊接,接头落锤性能达到了闪光焊标准。
阿荣[5]2014年在《大热输入钢焊缝组织及韧性改善》文中研究指明为提高低合金高强钢厚板大热输入焊缝组织及性能,获得优异的强韧性,本文研究了Ti、B微合金对焊缝组织、性能的影响,获得大热输入焊缝中Ti、B元素的最佳含量范围,确定针状铁素体含量在改善大热输入焊缝组织、韧性中的重要作用,以及组织中的M-A组元对焊缝韧性损害的条件,建立了有效夹杂物、针状铁素体及M-A组元等与焊缝韧性的关系。在此基础上,本文研制出了符合AWS A5.26EG70T-G的新型Ti、B复合韧化气电立焊药芯焊丝。经试验,焊接热输入范围在85kJ/cm-240kJ/cm时,该焊丝的焊接工艺性能稳定,焊缝组织以大量针状铁素体为主,焊缝低温韧性优良,并具有较低的韧脆转变温度,从而大大提高了新型气电立焊药芯焊丝的热输入适应性和使用安全性。不同含量的Ti(0~0.064%)、B(0~0.0088%)微合金元素对焊缝组织性能的影响显示,焊缝Ti含量在0.028%~0.038%范围内时,生成大量有利于针状铁素体形核的Ti-Mn-Al-O型夹杂物,即有效夹杂物,获得80%以上的细小针状铁素体,显着改善焊缝低温韧性。当Ti过量时(0.064%),多数夹杂物为无效的Ti-Al-O型,针状铁素体形核条件变差,CCT曲线右移,焊缝以贝氏体转变为主,使韧性恶化。焊缝B含量为0.0018%~0.0052%时,获得大量针状铁素体,显着改善焊缝韧性,而当B含量过量时(0.0088%),B对晶界的作用减弱,焊缝组织中的先共析铁素体数量增加,针状铁素体含量下降。随着焊缝Ti、B含量增加,M-A组元总量和平均尺寸均增加。同时,随着Ti含量增加,针状铁素体含量提高,亚晶界和板条界增加,块状M-A组元减少;之后,随Ti含量过量,贝氏体转变增加,块状M-A组元再次增加;而随着B含量增加,焊缝组织中针状铁素体增加,呈现块状M-A组元转变为条状的趋势。试验结果证明Ti、B复合韧化方式可最大程度发挥Ti、B元素的作用,使焊缝低温韧性提高。在室温和低温条件下进行焊缝断裂韧度试验。结果显示,大热输入焊缝低温冲击韧性和断裂韧性具有很好的对应关系:针状铁素体含量越多,M-A组元含量越少,焊缝低温韧性越好,断裂韧性也越好。随着温度下降,焊缝断裂韧性相应下降,使脆断倾向增加。将试验焊接热输入提高到240kJ/cm时,大热输入焊缝组织中仍以大量细小的针状铁素体为主,焊缝组织出现粗化现象,但对低温韧性的影响不明显。因此,Ti、B复合韧化的焊缝对焊接热输入不敏感,在较大的热输入范围内仍可保持优良的低温韧性,由此确定了大热输入气电立焊焊缝中Ti、B复合韧化的有效性。本文首次自主研制出一种适合较大焊接热输入的气电立焊药芯焊丝。该焊丝符合AWSA5.26EG70T-G,焊缝中的合金成分如下:(1.10%~1.50%)Mn、(0.30%~0.60%)Si、(0.20%~0.6%) Ni、(0.20%~0.30%) Mo、 Ti<0.10%、B <0.02%,保证Ceq<0.39%、Pcm<0.2%,以在焊缝中形成大量针状铁素体,使焊缝组织、性能得到显着改善。同时,将氟化物、SiO2、CaO和TiO2等主要造渣剂总量控制在总药粉量的8%~15%,以适应大热输入气电立焊焊接工艺,满足大热输入焊缝的基本强韧性要求。
佚名[6]1999年在《1999年度主题索引》文中研究说明一使用说明本主题索引所用主题词分正式主题词和非正式主题词两类,正式主题词用作检索词,非正式主题词用来指引检索者从本索引中不采用的主题词去查找采用的主题词。非正式主题词只列在主题词字顺表中。本主题索引中所用符号说明是把非正式主题词引向正式主题词的符号,例:正
参考文献:
[1]. 复合控制强迫成形自动立焊系统的研制[D]. 涂万鸿. 天津大学. 2003
[2]. 铝合金脉冲调制变极性TIG设备与工艺研究[D]. 张宝良. 北京工业大学. 2006
[3]. 管道全位置自动焊机的专用电源及焊接工艺[C]. 陈树君, 卢振洋, 殷树言, 刘宗保. Proceedings of International Forum on Welding Technology in Energy Engineering. 2005
[4]. 钢轨窄间隙自动电弧焊接工艺优化与低气压环境工程应用[D]. 范开果. 清华大学. 2015
[5]. 大热输入钢焊缝组织及韧性改善[D]. 阿荣. 钢铁研究总院. 2014
[6]. 1999年度主题索引[J]. 佚名. 机械制造文摘(焊接分册). 1999
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