相位可控脈沖式等離子-MIG復(fù)合焊研究.pdf

1、目前工藝高效化已經(jīng)成為焊接技術(shù)的重要發(fā)展方向之一，而等離子-MIG焊作為其中一種高效化焊接技術(shù)具有熱輸入量小、焊接速率快、熔深大、生產(chǎn)效率高、飛濺量小等優(yōu)點(diǎn)，并且在國(guó)外取得了一定的應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)也有相關(guān)報(bào)道，但其相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究工作并未有效開(kāi)展，可資利用的參考文獻(xiàn)鮮有報(bào)道。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究現(xiàn)狀，本課題提出了一種新型等離子-MIG焊工藝方法即相位可控脈沖式等離子-MIG焊，并根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)了直流脈沖相位控制器。
　　本課題利用單

2、片機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)設(shè)計(jì)并研制了直流脈沖相位控制器。該控制器以單片機(jī)為核心，采用編碼器、數(shù)碼管作為人機(jī)交互界面，可以同時(shí)輸出兩路基值、峰值、占空比、頻率、相位差可調(diào)的脈沖信號(hào)。一方面通過(guò)脈沖電弧力對(duì)焊接熔池進(jìn)行有規(guī)則的震蕩，細(xì)化晶粒；另一方面通過(guò)直流脈沖相位差的調(diào)節(jié)，改善兩種不同電弧的耦合關(guān)系，提高復(fù)合電弧的穩(wěn)定性。
　　在相位可控脈沖式等離子-MIG復(fù)合焊實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，采用記憶示波器檢測(cè)并采集復(fù)合焊的焊接電流波形圖像。并且，為了有效

3、分析脈沖電流的相位關(guān)系對(duì)復(fù)合電弧和熔滴過(guò)渡的影響，采用了高速攝像儀對(duì)焊接電弧圖像進(jìn)行同步采集。
　　在焊接過(guò)程中進(jìn)行了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和工藝性實(shí)驗(yàn)，證明了脈沖相位控制器的功能性、可靠性；以及通過(guò)對(duì)脈沖特征參數(shù)即脈沖相位差、脈沖頻率、占空比的調(diào)節(jié)，進(jìn)行了相位可控脈沖式等離子-MIG復(fù)合焊的工藝研究分析，優(yōu)化了焊接參數(shù)?？傊}沖式等離子-MIG復(fù)合焊的脈沖電弧利用相位控制器控制方法新穎。控制器的操作簡(jiǎn)便、觀察直觀，能夠可靠運(yùn)行，滿足實(shí)驗(yàn)要