基于电弧声信号的CO2焊质量监控方法研究

兰州理工大学博士学位论文基于电弧声信号的CO,2焊质量监控方法研究姓名：马跃洲申请学位级别：博士专业：材料加工指导教师：陈剑虹20050501基于电弧声信号的CO,2焊质量监控方法研究作者：马跃洲学位授予单位：兰州理工大学相似文献(10条)1.期刊论文蔚红.吴立新.WeiHong.WuLixinCO2气体保护焊与焊条电弧焊工艺及成本分析-包头职业技术学院学报2009,10(4)在焊接实验实训中,采用CO2气体保护焊与焊条电弧焊两种焊接方法在同等的条件下现场施焊,进行工艺及成本分析.2.期刊论文喻中建浅谈电弧焊及富氩气混合气体保护焊-采矿技术2007,7(1)长沙矿山研究院长宏乙炔有限公司于2006年12月建成投产了富氩混合气体充装贮罐设备及充装站,这些设备能同时充装多种焊接用的保护气体.简述了电弧焊接法的分类及其特点,以及富氩混合气体保护焊的发展前景,分析了焊缝气孔的危害及其形成的原因.3.期刊论文史维琴.ShiWeiqin搪玻璃设备应用CO2气体保护焊可行性的探讨-中国化工装备2003,5(1)本文对CO2气体保护焊焊接接头与焊条电弧焊、埋弧自动焊焊接接头的性能、可涂搪性进行了对比试验,并对CO2气体保护焊和焊条电弧焊两种焊接方法的焊接费用作了比较,进行了搪玻璃设备上应用CO2气体保护捍的可行性分析.4.期刊论文蒋红艳CO2气体保护焊在塔式起重机生产中的应用-大众科技2009,(11)通过对CO2气体保护焊、焊条电弧焊的比较,以及在塔式起重机上的应用,充分证明CO2气体保护焊具有成本低.生产效率高,焊接质量完全满足设计要求的特点.对焊接接头、CO2气体保护焊的工艺参数进行简单介绍,该方法对焊接工艺及一线操作人员的工作具有一定的指导意义.5.学位论文曹梅青双丝间接电弧气体保护焊研究2006本文利用自制的自动焊装置、FASTCAMSuper-10KC型高速摄像系统和Agilent54624A示波器等设备对双丝间接电弧Ar气和CO2气体保护焊电弧稳定燃烧的条件、焊接工艺性、电弧形态及熔滴过渡进行了分析研究。双丝间接电弧气体保护焊采用直流电源，双丝分别接电源两极，电弧在双丝间端部形成。由于电弧的正、负极的产热量不同将导致双丝熔化速度不相等，采用一种电弧控制系统同时控制双丝的送丝，则双丝将获得同样的送丝速度，不会得到稳定燃烧的电弧。本文选用NBC-350型逆变式焊接电源，系等速送进电弧自身调节，本研究采用两套控制系统来分别控制正、负极送丝，初始研究表明，负极熔化速度快，本文采用NBC-350电源的等速送进控制系统控制负极送丝机构。研究自行设计晶闸管调速电路控制系统调整控制正极的送丝机构。本研究表明，双丝间接电弧对双丝均有一定的自身调节作用。采取上述两套控制系统加之双丝间接电弧对双丝的自身调节作用，可使双丝间接电弧气体保护焊两极的送丝速度分别等于各自的熔化速度获得稳定燃烧的间接电弧。焊枪集气、电、丝于一体，是双丝间接电弧气体保护焊的一个关键部分，焊枪的结构形状与几何尺寸不仅关系到其自身的使用性能，而且关系到电弧稳定性、气体保护效果和焊接质量等。双丝间接电弧焊焊枪中双丝之间的夹角直接影响到双焊丝对中性、焊枪长度、熔滴过渡形态、气体保护效果、电弧燃烧稳定性、焊缝成形及焊接过程的可达性和方便观察熔池。本文在实验研究与综合分析的基础上确定焊枪中双丝夹角为35°。双丝经过的导电嘴之间应相互绝缘，气筛设计选用绝缘板上均匀开小孔，使静气室内的保护气体可均匀地进入保护区。焊枪上的喷嘴用陶瓷喷嘴，既绝缘又耐高温。焊接工艺参数对电弧燃烧稳定性、焊缝成形、焊接质量及焊接效率都有重要影响。双丝间接电弧焊的主要工艺参数有焊接电流、电弧电压、双丝的伸出长度、双焊丝交点与工件间距离及焊接速度等。随焊接电流的增加，焊缝熔宽增加，余高增大，熔深略增。随着电弧电压的增大，焊缝熔宽略有增加。随着焊丝伸出长度的增加，焊缝的余高增大，熔深减小，正负极熔化速度都加快。研究指出焊丝伸出长度控制在10～20mm为宜。随着两焊丝交点与工件间距离的变化对焊缝成形的影响很大，在10mm～20mm的范围内，随着距离的减小，焊缝的熔深增加。焊接速度对焊缝成形的影响也比较大，在电弧电压、焊接电流一定的情况下，必须选择合适的焊接速度才能得到成形良好的连续焊缝。双丝间接电弧形态主要受焊接电流、电弧电压和两焊丝交点与工件间距离的影响。正常工艺下的电弧形态类似气焊时的火焰。通过高速摄像研究表明，双丝间接电弧结构可以分为阳极区、弧柱区和阴极区。弧柱区又分为焰芯区和外焰区。焰芯区的带电粒子密度较大，电场强度大，温度高，为明亮的区域；外焰区呈黄色，电场强度较弱，温度较低，电弧较暗。焊接电流对电弧形态的影响较大，当焊接电流较小时，阴、阳极活性斑点易游动，电弧不稳，分散，易飘向一方。随焊接电流增加，电弧挺直性交好，趋于集中。焊接电流过大时，则两丝间的电磁力增大，使带电粒子流受到更大的电磁推力作用其运动路径发生改变，电弧形态变大而分散。电弧电压主要影响电弧的亮度及大小，随着电弧电压的增加，电弧越来越明亮，电弧的形体也逐渐增大。两焊丝交点与工件间距离越小电弧越集中，并且变得短而亮。双丝间接电弧焊的电弧形态随时间发生周期性变化。双丝间接电弧气体保护焊过渡形式可分为滴状过渡和短路过渡。滴状过渡可分为大滴过渡、射滴过渡及射流过渡等多种过渡形式。在一定焊接工艺下，正、负极更多的是以不同的滴状形式进行过渡。随着焊接电流和电弧电压的增大，正、负极的熔滴尺寸细化、过渡频率增加。同一间接电弧正极熔滴的尺寸明显小于负极，而且其过渡频率比负极大。正极达到射流过渡的临界电流远小于负极的临界电流。保护气体对熔滴过渡也有一定的影响。研究指出，熔滴过渡会影响电弧的形态及电弧电压的波动。在电弧的阴、阳极斑点上，熔滴的形成、长大以及脱离过程会引起电弧形态的变化和电弧电压的波动。伴随熔滴过渡的周期性变化，电弧电压有周期性交化，电弧形态也相应的周期性变化，并与电弧电压的变化有规律性的对应关系。双丝间接电弧焊的负极焊丝熔化速度大于正极焊丝熔化速度。随焊接电流的增加负极的熔化速度增大的程度远远大于正极。随电弧电压提高，焊丝的熔化速度降低。两焊丝交点与工件间距离的增大，正、负极焊丝的熔化速度均略有减小。随着焊丝伸出长度的增加，焊丝的熔化速度增大。6.期刊论文卜智翔.施雨湘.望斌.彭志方.BUZhi-xiang.SHIYu-xiang.WANGBin.PENGZhi-fang电弧焊过程的环境负荷评价-焊接学报2006,27(3)将LCA环境评估方法引入电弧焊加工过程,提出对焊接过程环境负荷评价的工艺参数为单位体积或质量的焊缝金属(焊接产品)所涉及的能源、资源和废弃物的物资量,为定量化研究焊接环境负荷提供了一种新的方法.通过对CO2气体保护焊环境负荷的评定,表明废弃物因子项是焊接对环境影响的关键项,该因子应为主要控制和改进因素.获得的CO2气体保护焊的能源因子项与电炉炼钢工艺过程相关项有较好的相对可比性,这也表明该评估模型是合理的,并使得材料实现全寿命周期的定量评估成为可能.7.期刊论文殷荣幸.于波.骆敏.吴华二氧化碳气体保护焊在锅炉水冷壁焊接中替代焊条电弧焊的可行性分析-科技创新导报2008,(24)本文通过实验手段证明了CO2焊在锅炉水冷壁焊接中替代焊条电弧焊的可行性,及二氧化碳气体保护焊具有高效,低成本,节能等特点.8.期刊论文黄灼尧节能电弧焊的现状及其应用发展-广州建筑2001,(5)焊接设备是一种应用广泛的通用电气设备,根据我国电弧焊接设备的现状分析和对通用弧焊电源进行了比较,论述了逆变电源的原理、特点以及CO2气体保护焊技术特点等几种典型的节能弧焊电源,探讨了其节能效果并就发展方向提出相应看法.9.会议论文艾雍宜.姚力.王笑川实用新型低速旋转电弧焊装置及对CO[*V2*]斜角焊缝成形的改善199010.期刊论文李金明.LIJin-ming管45°对接药芯焊丝CO2气体保护焊操作技术-电焊机2009,39(3)药芯焊丝CO2气体保护焊综合了焊条电弧焊和普通熔化极气体保护焊的优点.药芯焊丝CO2气体保护焊的推广应用,必将极大地提高工程焊接质量及施工生产效率.各类焊工技能大赛无疑为提高焊工培训质量,加大技术交流,全面提高焊接技术人员及焊工的素质起到了很好的作用.结合焊工比赛实践,具体就药芯焊丝CO2气体保护焊一管45°对接焊(φ159mm×8mm)项目,对技能培训中的焊前准备、焊接特点、焊接工艺参数、操作技术要领、焊后检验、典型缺陷预防等方面作了介绍.本文链接：授权使用：哈尔滨工业大学(hebgydx)，授权号：4ec1710b-b76f-4a97-8afe-9e2300aaefa2下载时间：2010年11月3日