熔滴
- 大電流MAG 焊不穩定熔滴過渡形成機理及影響因素分析
化效率至關重要，熔滴過渡模式與電流大小密切相關.戴宇等人[5]發現在一定激光功率及電流下，熔滴過渡方式存在噴射過渡穩定區間.文獻[6-9]研究發現高頻脈沖相位、不同電流的電弧等離子流、不同氣體成分占比等因素直接影響GMAW(gas metal arc welding)電弧形態及熔滴過渡特性.吳開源等人[10]發現雙脈沖GMAW 交替模式的熔滴碰撞概率比同步模式降低.劉凱等人[11]發現在一定激光功率和電弧電壓下，激光-MAG 焊熔滴過渡模式為短路、顆粒過渡
焊接學報 2023年11期2023-12-09
- 基于多任務結構網絡的冷金屬過渡焊熔滴輪廓定位與提取
磁力的情況下實現熔滴向熔池的過渡[1]，解決了傳統短路過渡中液橋斷裂時局部電流過高引起的熔滴迸濺問題，保證了焊接過程的穩定性，因此廣泛應用在各種精密儀器焊接和薄板焊接中。由于CMT熔滴過渡具有熱輸入低、無飛濺轉移等優點，迄今為止，針對CMT中熔滴行為分析的研究絡繹不絕。趙文勇等[2]建立了二維CMT電弧增材制造熱-流場模型，對CMT熔滴過渡過程熔滴和熔池的相互作用進行了模擬分析。FENG等[3]采用熔滴過渡視覺傳感系統和電流電壓波形傳感系統相結合的方法，探
機床與液壓 2023年20期2023-11-09
- 壓電驅動GMAW 短路過渡行為控制
制電流電壓波形和熔滴過渡行為以得到預期的熱、質、力傳遞狀態，難以適應現代精密焊接加工和增材制造的應用需求.因此，如何改善低熱輸入下熔滴過渡問題成為熔化極氣體保護焊領域一個重要挑戰，其關鍵在于附加外力作用于熔滴，替代電弧電磁力的作用.Fronius 公司在2004 年提出一種冷技術過渡技術(cold metal transfer,CMT)，利用送進-回抽往復送絲控制方法，主動促進熔滴短路后回抽焊絲拉斷液橋，實現了穩定的柔順無飛濺短路過渡；肖珺等人[7-8]在
焊接學報 2023年3期2023-05-16
- 焊絲成分對高氮鋼CMT+P 焊工藝性的影響
氮含量較多的焊絲熔滴過渡的周期較長且熔滴不易破碎，焊接過程電信號更加穩定。熊鷹[11]基于提高氮在熔池中的溶解度的目的，向焊縫中添加氮化錳合金粉末，以研究探究不同送粉量對焊縫氮含量和錳含量的變化規律。崔博等[12]采用激光-電弧復合焊對高氮鋼進行焊接，并研究了焊絲成分對氮含量的影響：隨著焊絲中氮含量的增加，焊縫氮含量呈先升高、后降低趨勢。冷金屬過渡加脈沖(Cold Metal Transfer plus Pulse, CMT+P)焊接技術是在CMT 技術的
兵工學報 2023年3期2023-04-02
- 正負極性CMT鋁焊絲熔滴體積增長量分析
斷而產生飛濺，當熔滴與熔池接觸發生短路時，焊接電流下降，同時焊機控制焊絲回抽以促進熔滴向熔池過渡.因此，CMT技術具有較小的飛濺以及較低的熱輸入，被廣泛用于薄板焊接.變極性冷金屬過渡(variable polarity cold metal transfer，VP CMT)技術將變極性技術與 CMT技術結合在一起，相較于傳統的CMT，VP CMT不僅具有更高的熔敷效率和更好的間隙搭橋能力，而且具有更低的熱輸入和更小的飛濺，因此特別適合于鋁薄板、異種金屬的焊
天津大學學報(自然科學與工程技術版) 2023年4期2023-03-15
- 基于KNN Matting算法的冷金屬過渡焊接熔滴尺寸檢測
程學院）0 引言熔滴過渡是焊接傳熱和傳質的重要環節，作為焊絲熔化形成部分，對熔池形貌和焊縫成形有著重大影響。根據焊接工藝不同，熔滴過渡主要分為短路過渡、滴狀過渡和噴射過渡3 種形式[1]。本文以短路過渡為主的冷金屬過渡焊接（CMT）作為研究對象。CMT是傳統GMAW（Gas-Metal-Arc-Welding）的改進技術，由于飛濺小，熱輸入低，焊接穩定，獲得越來越廣泛的應用[2]。分析研究冷金屬過渡焊接過程中熔滴形貌變化規律，有助于把握熔滴尺寸，有效改善焊
農業裝備與車輛工程 2022年9期2022-11-01
- 低頻相位對雙絲雙脈沖GMAW 熔滴過渡和焊縫成形的影響
高頻脈沖相位會對熔滴過渡特性產生影響.但是目前還沒有高頻同步下低頻相位對熔滴過渡和焊縫成形影響的相關研究報道.根據鋁合金焊接特性，探究雙絲雙脈沖GMAW在高頻同步下低頻同步和交替模式的焊接效果.通過高速攝影對低頻同步和交替模式的熔滴過渡過程進行分析.研究結果可以為實際生產提供理論指導，以提高雙絲雙脈沖GMAW 在鋁合金焊接中的應用和生產效率.1 試驗方法采用平板堆焊，AA6061 鋁合金母材和ER4043焊絲的化學成分如表1 所示.表2 為試驗所用的焊接工
焊接學報 2022年7期2022-09-14
- 空心鎢極同軸填絲焊接絲弧交互作用機制
構建了焊絲熔化及熔滴過渡階段焊絲末端熔融液滴的受力模型.所用高速攝像機的拍攝幀數為4 000 幀/s，曝光時間為60 μs.2 試驗結果與分析2.1 空心鎢極電弧特征及其焊接特性分析圖2 為實心鎢極電弧和空心鎢極電弧對比，可以看出，鎢極高度均為4 mm，焊接電流為400 A時，空心鎢極電弧形態與實心鎢極之間存在較大差異.實心鎢極電弧自上而下呈典型“鐘罩形”，如圖2a 所示，而空心鎢極由于電子發射端面呈圓環面狀，電子發射區域相較于實心鎢極較大，使其形成的高溫
焊接學報 2022年4期2022-06-22
- 基于視覺傳感的超聲-MIG焊熔滴行為分析
數區間具有不同的熔滴過渡形式，主要分為短路過渡、大滴過渡和射流過渡。因此近年來學者們提出多種復合焊接方法來控制熔滴過渡行為，實現以更小的體積、更高的頻率穩定向熔池過渡熔滴，如TIG-MIG復合焊接[4]、激光-MIG復合焊接[5]、等離子-MIG復合焊接[6]和超聲-MIG復合焊接[7]等，復合焊接在現代制造業中得到廣泛應用。超聲-MIG復合焊接作為一種新型的復合焊接方法，近年來已成為焊接領域的研究熱點，主要是利用超聲變幅桿對焊絲或母材施加振動，實現對電弧
南昌大學學報（工科版） 2022年1期2022-06-16
- 面向工程應用的BA-GMAW熔滴過渡形態
及BA-GMAW熔滴過渡形態的文獻僅限于現象觀察，對熔滴過渡形態機理的探討較少見?？紤]到BA-GMAW工藝電弧的穩定性與其熔滴過渡形態之間關系的復雜性，繼續深入研究BA-GMAW工藝熔滴過渡形態及其機理，對于推動該工藝廣泛成功應用仍然是迫切的。論文從該工藝的工程應用入手，主要以國外近年發表的相關文獻試驗結果為分析對象，將焊接電參數與熔滴過渡形態相聯系，探討BA-GMAW中的電弧特性、熔滴過渡機理及熔滴過渡影響因素等。該項工作對于進一步揭示BA-GMAW工藝
焊接 2022年2期2022-04-12
- 高強度奧氏體焊絲脈沖GMAW 熔滴爆炸現象分析
GMAW)工藝中熔滴過渡行為直接影響到電弧形態及焊接質量，熔滴發生爆炸會嚴重影響電弧穩定性，容易在焊縫中形成夾渣及氣孔缺陷.目前有關GMAW 工藝熔滴爆炸的研究主要集中于低合金鋼[1-5]、鋁合金[6-8]以及高氮鋼[9-10]焊接方面.通常認為，低合金鋼焊接中導致熔滴爆炸的氣體是液態金屬在高溫下冶金反應生成CO 或夾雜物在高溫時熔化釋放出的CO，鋁合金焊接熔滴爆炸主要歸因于低沸點元素(如鎂、鋅)形成的金屬蒸氣[6，8].明珠等人[9]進行了高氮不銹鋼GM
焊接學報 2022年1期2022-03-28
- 電弧中金屬蒸氣與GMAW熔滴過渡形態的關系
的焊接工藝方法。熔滴過渡形態對焊接工藝質量和穩定性有重要影響。使用Ar或Ar+20%CO2混合氣體，在大電流下可以獲得熔滴的噴射過渡形態，但采用純CO2保護氣體時，即使在大電流下也不會發生噴射過渡[1-2]。然而，文獻[3]報道了一種添加稀土金屬焊絲、直流正接(DCEN)CO2保護氣體焊接時獲得了噴射過渡形態。為了提高對熔滴過渡現象的控制，有必要進一步闡明GMAW中的熔滴過渡現象，包括焊絲與電弧等離子體之間的相互作用。建立數值模型將焊絲尖端金屬蒸氣與電弧等
太原理工大學學報 2022年2期2022-03-21
- 電火花沉積熔滴過渡過程材料流動規律仿真研究
現電極熔化成球形熔滴，并以滴狀過渡的形式轉移到基體上。Liu等[3]基于單脈沖沉積點的研究提出了旋轉式電火花沉積過程物理模型。Thamer等[4]認為火花放電產生了非常高的局部壓力，使熔池中的液態材料飛濺到四周，形成了熔池中心低、四周高的情況。張敏敏等[5]研究發現單點沉積時的粗糙度高且形貌表現為規則的谷坡谷底。趙程和高玉新[6]研究發現電極材料損失的形式主要有氣化、液態濺射和氧化三種。朱勝等[7]的研究表明電極材料的物質過渡由電火花放電飛濺、熔化材料離心
電加工與模具 2022年1期2022-02-28
- 焊接保護氣體對熔滴過渡過程的影響
產生熔化,并成為熔滴向熔池過渡。焊接過程的穩定與否,直接關系到焊縫的成形情況、缺陷的形成和焊接接頭的質量。焊接保護氣體作為熔化極氣體保護焊中的一項重要影響因素,有研究表明,焊接保護氣體的不同選擇,會對焊接電弧的溫度分布、熔滴的過渡模式、熔池的形態、焊縫的成形以及最終焊接接頭的力學性能造成影響[1-4]。在焊接過程中,每當熔滴從焊絲端部脫落時,就斷續性使電弧長度發生變化。因此過渡熔滴的大小、形狀、過渡頻率決定著電弧的穩定性,對焊接操作性及焊縫品質構成影響[5
寶鋼技術 2021年5期2021-11-25
- 正弦織構化表面等離子噴涂熔滴鋪展成形分析
噴涂涂層是由無數熔滴堆疊而成，熔滴處于微米級，且熔滴撞擊基體并冷卻的過程只有幾微秒，熔滴的微尺度、高速特性使得熔滴在基體表面的撞擊鋪展過程難以通過試驗直接觀測，因此有眾多學者嘗試借助仿真手段來揭示等離子噴涂中熔滴撞擊基體表面的成形規律[16-17]。20 世紀90 年代初，Trapaga 等[18]使用Flow 3D軟件對Ni 熔滴撞擊固體平面的鋪展、凝固過程進行了建模，該模型計算結果與試驗數據的吻合性良好，其在2D 和3D 模擬范圍內具有良好的可推廣性。
表面技術 2021年8期2021-09-22
- 基于冶金反應的GMAW熔滴過渡形態表征
用，其電弧行為和熔滴過渡形態對焊接工藝質量有重要影響。一直以來有關GMAW熔滴過渡的文獻并不鮮見，從上世紀80年代中期日本出版的專著《焊接電弧現象》[1]，到中國最新出版的一本基于數據信息的焊接材料電弧物理特性分析和解讀的《焊接材料工藝性的信息化技術》[2]，業內對熔滴過渡相關內容的關注熱情始終未減，電弧物理焊接理論的發展勢頭可喜。關于熔滴過渡現象，國際焊接學會的分類及定義十分詳盡,對熔滴過渡現象描述及工藝條件的表征亦比較具體[3]。迄今為止，有關熔滴過渡
焊接 2021年4期2021-07-07
- 超聲-MIG焊熔滴過渡的數值模擬
]。在焊接過程中熔滴的尺寸大小、過渡頻率和脫落速度等是影響焊縫質量和焊接穩定性的重要因素[2]，為了實現對熔滴過渡行為的控制，近年來有學者提出了利用超聲輻射力促進熔滴過渡的熔化極復合焊接方法，即超聲-MIG焊。通過在MIG焊中添加超聲作用既能提高焊接效率、改善焊縫組織，又能壓縮電弧使飛濺減小[3-4]。范成磊等人[5]通過采用高速攝像的方法觀測并分析熔滴過渡過程，研究在不同焊接參數下超聲-MIG焊過渡區間的變化情況；謝偉峰等人[6]結合焊接電弧、熔滴過渡及
焊接 2021年2期2021-05-07
- 氣霧化鈦合金粉末快速凝固過程模擬
熔化、液流破碎、熔滴球化、熔滴凝固和熔滴(或粉末)飛行5個過程，如圖1所示。由于鈦合金粉末的形成過程是在封閉空間中且在極短時間內完成，整個過程伴隨著高溫和高速飛行，因此很難實現可視化研究。仿真模擬為重現制粉過程提供可能，研究人員通過仿真模擬對氣流速率分布、液流破碎與液滴形貌演變規律等開展了大量研究工作，對熔滴破碎過程與粉末粒徑分布規律及其影響因素等有了更深入的認識[5-7]。上述研究重點關注氣流與液流之間的相互作用規律，通常假設破碎過程中液流溫度保持不變，
中國材料進展 2021年11期2021-02-24
- 氣霧化球形金屬粉末形成機理的研究進展
液流相互作用以及熔滴飛行、球化、凝固過程[5, 6]。氣流經過霧化器形成穩定的氣流分布，當金屬液流接觸氣流之后，高速氣流沖擊、破碎液流，將氣體動能轉換為金屬熔滴的表面能，形成細小熔滴。熔滴在氣流拖拽作用下高速飛行，飛行途中在表面張力作用下球化，在高速氣流強制冷卻作用下快速凝固得到球形粉末顆粒[7-9]。2.1 氣流速度分布特征霧化氣體經過霧化器加速并形成穩定氣流場，使其具有較高的動能沖擊、破碎金屬液流。為了獲得高速氣流，氣體噴嘴設計成拉瓦爾結構，氣流先壓縮
鈦工業進展 2020年5期2020-10-30
- 純CO2保護氣的GMAW熔滴噴射過渡研究進展
的應用，主要采用熔滴短路過渡形態，滴狀過渡形態用的較少，噴射過渡沒有應用。有關純CO2氣體保護焊文獻數量頗豐，大多涉及短路過渡形態及其應用，很難發現談及非短路過渡的，更不用說探討噴射過渡的文獻了。數十年以來，專業研究人員在控制CO2氣體保護焊飛濺方面取得了許多進展，但在具有高熔敷速率的純CO2氣體保護焊噴射過渡研究方面文獻罕見。另一方面，CO2氣體保護焊實現噴射過渡，不僅是焊接工藝方法的重大突破和進展，而且具有重要的技術和經濟意義。為此，本文特意將純CO2
金屬加工(熱加工) 2020年4期2020-04-24
- 微弧火花單脈沖沉積斑形貌分析
的材料熔化并形成熔滴過渡到工件上，獲得冶金結合的表面涂層[1-4]。微弧火花沉積具有熱輸入量集中、熱影響區小、能夠直接沉積制備出任意形狀和尺寸涂層等優點。另外，電火花沉積屬于超快速熔凝過程，在基體的金屬快速導熱作用下，能夠形成極大的冷卻速度和溫度梯度，許多傳統材料的沉積都表現出新的顯微結構特征，相關性能得到顯著提高[5-7]。近年來，電火花沉積已經由最初模具的表面強化和修復擴展到航空、航天、能源、軍事和醫療等眾多領域，是表面改性及再制造修復技術領域非常重要
浙江工業大學學報 2019年5期2019-09-21
- FeNiCrSiMoMnC合金氣霧化熔滴的運動與傳熱行為模擬分析
表面能，同時拖曳熔滴一起飛行，因此是一個多相流相互耦合作用的復雜過程。熔滴在凝固之前要在霧化腔內飛行一段距離，即為熔滴的飛行過程，此過程中熔滴與氣流存在熱量交換。氣霧化熔滴的運動與熱交換環節是熔體霧化破碎到最后凝固成粉的中間過渡階段，起到承上啟下的作用，對粉體凝固組織及最終性能將產生重要影響。但氣霧化過程速度很快，不易通過直接觀測以準確確定過程參數，故研究工作者多采用數值模擬計算與實驗相結合的方法，研究氣霧化過程中各參數對粉末性能的影響[5-7]，但這些研
熱噴涂技術 2019年2期2019-08-22
- 新型金屬微噴熔滴電磁約束沉積成型方法
問題描述金屬微噴熔滴沉積成形是一種高效率、低能耗、短周期的金屬3D打印增材技術[2-5]。該技術的原理為：熔融狀態的金屬材料在脈沖氣壓作用下，經坩堝底部微小噴嘴噴出，形成金屬熔滴或呈噴射狀進行沉積，根據成形零件具體部位的結構精度，對于成形精度低的部位，直接采用金屬微噴沉積成形，在零件精度高的部位，對熔融金屬施加脈沖壓力后，離散成均勻的金屬熔滴熔滴成形，按設計要求控制這些均勻金屬進行熔滴逐層堆積，最后去除成形過程中需要的支撐，成形出所需的幾何零件[4]。該技
機械設計與制造 2018年12期2018-12-18
- 空間焊接位置對熔滴過渡的影響
].焊接過程中，熔滴過渡對焊縫成形及焊接接頭質量有著顯著影響，也間接反映了焊絲工藝性能及電弧穩定性[4-5].目前，國內外對全位置焊熔滴過渡研究還相對較少.文中主要從熔滴過渡頻率、熔滴尺寸及熔滴過渡偏角等方面，研究不同焊接位置對熔滴過渡的影響，揭示空間位置熔滴過渡規律，以指導焊接過程.1 試驗材料及方法1.1 試驗材料焊接材料為直徑1.0 mm的SG8-P低碳鋼焊絲，試板選用尺寸為170 mm×50 mm×22 mm的X80管線鋼平板，保護氣體為Ar+20
江蘇科技大學學報(自然科學版) 2018年5期2018-12-04
- 埋弧焊電弧空腔行為及其影響
探討空腔內電弧、熔滴過渡、冶金反應及其影響。該項工作對進一步認識埋弧焊工藝、豐富埋弧焊理論以及工程應用，具有一定的參考價值和理論意義。1 埋弧焊電弧空腔1.1 埋弧焊電弧空腔及其形成1.1.1 電弧空腔概念及性質埋弧焊最明顯的特點是電弧被掩埋在焊劑下，由于電弧熱作用，在電弧周圍形成一個所謂的空腔，空腔內壁由半熔化狀態的熔渣壁組成。在空腔內充滿了金屬蒸氣和焊劑分解物混合煙氣。由于其一定的煙氣內壓力，撐起了一個電弧空腔（見圖1）。圖1 埋弧焊工藝原理示意1.1
電焊機 2018年10期2018-11-09
- 磁控細絲埋弧焊熔滴過渡對焊縫跟蹤信號的影響
外加磁場對埋弧焊熔滴過渡的影響不加磁場時，熔滴脫離焊絲之前的受力是一個動態平衡。[1]焊絲端部的金屬熔滴主要受到表面張力、重力、電磁收縮力、斑點壓力、等離子流力的作用。平焊時，重力是促使熔滴脫離焊絲末端的作用力，表面張力是焊絲端頭保持熔滴的主要作用力，焊絲與熔滴間的表面張力垂直作用于焊絲末端與熔滴相交的圓周線上，且與熔滴表面相切[2-3]。2 埋弧焊熔滴過渡對跟蹤信號的影響2.1 磁控細絲埋弧焊焊縫跟蹤傳感器系統磁控電弧傳感器由兩個主要部件組成：勵磁電源和
中小企業管理與科技 2018年26期2018-11-07
- GMAW熔滴噴射過渡形態與保護氣體的關系
GMAW主要采用熔滴的短路過渡和滴狀過渡形態進行焊接。該工藝電弧不穩、焊接飛濺大、氣孔敏感，焊接質量不太理想，但CO2保護氣體具有明顯的價格優勢，應用廣泛。純CO2保護氣體下的噴射過渡形態一直被認為是不可能的事情。研究GMAW熔滴過渡形態以及保護氣體對GMAW熔滴過渡形態影響的文獻不少，研究純CO2條件下GMAW熔滴過渡形態（短路過渡和滴狀過渡）的文獻并不鮮見。但有關GMAW噴射過渡形態與保護氣體間關系的專題性研究文獻，迄今為止未見報道。特別是挑戰純CO2
電焊機 2018年9期2018-10-25
- 萊鋼含鐵爐料熔滴性能試驗研究
的重要評測指標，熔滴性能試驗是最為重要的檢測方法。熔滴試驗過程涵蓋了冶金試驗中礦石熱爆裂性、還原性、粉化性、荷重軟化性能、熔化滴落性能、料阻變化等基本冶金特性［1］。因此，該試驗對于高爐含鐵爐料冶金性能的把握具有重要的意義。盡管如此，該試驗國內并未有統一的標準，試驗過數據記錄及參數衡量國內外也不盡相同［2-6］，且由于成本耗材高等原因，國內鋼鐵企業并未將該試驗作為常規檢測。本研究利用萊鋼現有熔滴設備及試驗方法［7］，對萊鋼常用鐵礦石進行熔滴性能試驗，分別進
山東冶金 2018年4期2018-09-04
- Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7合金熔體與Ti61.5Zr36.4Cu2.1合金間的潤濕行為
Be22.7合金熔滴與Ti61.5Zr36.4Cu2.1基片在連續升溫和不同溫度下保溫30min的潤濕行為,結果表明二者具有良好的潤濕性。潤濕溫度影響著熔滴熔體的結構,進而造成了不同溫度區間內Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7合金在Ti61.5Zr36.4Cu2.1基片上潤濕行為的差異。在連續升溫過程中,由于熔體結構發生變化,熔滴鋪展分為一次鋪展和二次鋪展兩個過程。在750～850 ℃保溫時,潤濕動力學曲線分為快速減小和穩態兩個階段,潤濕
沈陽理工大學學報 2017年5期2017-11-03
- 焊絲直徑和保護氣體對GMAW熔滴過渡形態的影響
護氣體對GMAW熔滴過渡形態的影響孫咸（太原理工大學焊接材料研究所，山西太原030024）綜述了焊絲直徑和保護氣體對GMAW熔滴過渡影響的新發現。研究表明，對于直徑小于0.90 mm焊絲，轉變電流后熔滴的平均直徑并未小于原來的焊絲直徑。隨著焊絲直徑的減小，臨界電流呈減小趨勢，但超細焊絲未測出這種趨勢。直徑小于0.90 mm的焊絲，增大電流不發生轉變，是因為焊絲直徑不能明顯改變陽極斑點面積，電弧無法爬上熔滴。CO2對較細焊絲熔滴過渡轉變的影響，并未遵循隨著C
電焊機 2017年8期2017-09-11
- 激光－GMAW復合焊接電弧熱源形式對焊接過程參數及焊縫形狀的影響
定，可有效地促進熔滴過渡，并且獲得的焊縫尺寸較理想，熔深大、余高小，但激光功率3 000 W的復合焊接短路時電參數波動性增大。激光-GMAW復合焊接；脈沖電??；電參數；焊縫尺寸0 前言激光-電弧復合熱源焊接技術兼具激光焊的高焊速、低熱載、大熔深以及電弧焊的低裝配精度等優勢，焊接速度快，厚板焊接能力、接頭橋接能力、熔池穩定性和接頭冶金性能有所提高，保證了生產的高效性和焊接質量的穩定可靠。國內外大量學者的研究結果表明，激光-電弧復合焊接能夠顯著提高激光的能量利
電焊機 2017年8期2017-09-11
- 基于壓電執行器的GMAW焊接解耦控制方法及機理的研究
統，研究額外力對熔滴過渡的影響。通過焊接過程高速攝像，研究不同參數對熔滴過渡的影響。結果表明，采用基于壓電執行器的焊絲回抽機構，可以給熔滴增加額外分離力，實現熔滴過渡；回抽時間越長，焊接電流越大，送絲速度越大，越容易實現熔滴過渡；焊接過程幾乎沒有飛濺；可以在電流較小時實現非短路過渡的熔滴過渡。壓電執行器 回抽 熔滴過渡0 序 言隨著國內制造業的迅猛發展和焊接技術的不斷進步, 焊接技術得到了泛的使用，每年的焊接工程量巨大，這對焊接效率和質量都提出了更高的要求
焊接 2017年6期2017-07-12
- 等離子噴涂Al2O3熔滴鋪展形貌分析
子噴涂Al2O3熔滴鋪展形貌分析張勇，徐建寧，韓成才，張雄，鄭杰，高琳(西安石油大學 機械工程學院，西安 710000)研究碰撞速度、粒徑、前鋪展層、雷諾數、粗糙度以及接觸熱阻等因素對熔滴鋪展形貌的影響規律，建立了Al2O3熔滴鋪展過程的數學模型。通過FLUENT進行數值模擬，采用專用裝置收集粒子，通過SEM分析涂層形貌，結合計算結果分析各因素對鋪展形貌的影響。結果顯示：隨熔滴直徑和速度增大，鋪展的邊緣出現斷裂，形成飛濺。前層鋪展的凸起阻礙后面的熔滴鋪展。
粉末冶金材料科學與工程 2017年3期2017-07-05
- 脈沖等離子- MIG復合焊熔滴過渡行為研究
- MIG復合焊熔滴過渡行為研究陳樹君1宋亞修1肖 珺1白立來1王旭平2(1.北京工業大學汽車結構部件先進制造技術教育部工程研究中心，北京100124; 2.首都航天機械公司，北京100076)將脈沖等離子電弧與MIG電弧同軸復合，期望利用等離子弧脈沖峰值電流產生的高速等離子射流沖擊熔滴和熔池，促進熔滴過渡，同時增加焊縫熔深。開發了一套高速視覺與電信號精確同步的焊接數據采集系統，對脈沖等離子-MIG復合焊熔滴過渡行為進行研究。研究發現將等離子電流調制成脈沖
焊接 2017年3期2017-04-20
- 組合霧化過程中熔滴的飛行動力學與熱歷史的數值模擬
)組合霧化過程中熔滴的飛行動力學與熱歷史的數值模擬耿江江，劉允中，王騰(華南理工大學 國家金屬材料近凈成形工程技術中心，廣州 510640)采用數值模擬方法研究組合霧化過程中熔滴的飛行動力學以及冷卻凝固過程與熔滴隨飛行距離的變化關系，模擬過熱度和旋轉盤轉速對熔滴飛行和冷卻凝固的影響規律。結果表明：在組合霧化過程中，熔滴尺寸顯著影響熔滴的動力學和熱歷史過程，熔滴越小，速度變化越快，飛行距離越短。過熱度對于熔滴的冷卻凝固影響不明顯，但大的過熱度會延緩熔滴的凝固
粉末冶金材料科學與工程 2017年1期2017-04-14
- 埋弧焊熔滴過渡形態與焊接工藝質量的關系
0024）埋弧焊熔滴過渡形態與焊接工藝質量的關系孫咸（太原理工大學焊接材料研究所，山西太原030024）探討埋弧焊熔滴過渡形態與焊接工藝質量的關系。結果表明，在單絲埋弧焊中，渣壁過渡是熔滴的主導過渡形態，在雙絲埋弧焊中，可能存在渣壁和噴射多種過渡形態，但不會有短路過渡形態。影響埋弧焊熔滴過渡的多種因素中，焊接電流是改變過渡形態的決定因素。單絲埋弧焊中，通過工藝參數變化建立了熔滴過渡形態與焊接工藝質量間的關系，其內在聯系主要是熔滴尺寸、電弧力和熔滴沖擊力變化
電焊機 2017年2期2017-03-01
- 基于壓電執行器的GMAW熔滴過渡控制
執行器的GMAW熔滴過渡控制史明宇，劉 嘉，朱孝祥，白立來（北京工業大學機械工程與應用電子技術學院，北京100124）熔化極氣體保護焊（GMAW）作為一種高效靈活的焊接方法，已得到了廣泛應用，但在精密焊接應用較少，其熔滴過渡不易控制、焊接過程不夠穩定是限制其應用的主要原因。在此提出以施加機械力的方式使熔滴發生可控的過渡行為，設計了以DSP為核心的壓電執行器的控制系統，采用等速送絲和快速回抽相結合的熔滴過控制方案。以響應速度快，頻率高的壓電執行器為基礎設計了
電焊機 2016年12期2017-01-10
- 低能量焊接工藝控制參數對熔滴尺寸的影響
接工藝控制參數對熔滴尺寸的影響張玉印，黃鵬飛，閆恒宇，張華棟（北京工業大學機械工程與應用電子技術學院，北京100124）低能量過渡焊接技術（Low Energy Transfer Welding Technology，簡稱LET）是一種新型焊接方法，它采用推拉送絲的方式完成熔滴過渡，焊接過程無飛濺，并能有效降低焊接熱輸入。LET焊接系統通過電流輸出和焊絲運動相互匹配，兩者協同工作實現穩定焊接。由于熔滴尺寸直接影響熔敷速度，通過焊接工藝試驗，深入研究燃弧峰值
電焊機 2016年12期2017-01-10
- CO2氣體保護焊短路過渡熔滴尺寸的研究
體保護焊短路過渡熔滴尺寸的研究太原科技大學 材料科學與工程學院(030024)齊志龍 李 科 孫佳男 吳志生利用高速攝影系統拍攝了CO2氣體保護焊熔滴過渡過程，借助高速攝影圖像，通過橢球-球轉換法精確測量了短路時的熔滴尺寸，分析了焊接電流、電弧電壓、焊絲伸出長度和焊接速度對熔滴尺寸的影響。結果表明，熔滴尺寸與焊接電流成反比，與電弧電壓成正比，隨著焊絲伸出長度的增加，熔滴尺寸先減小后增大，在可焊的范圍內，焊接速度幾乎不影響熔滴尺寸。研究結果可為精確控制熔滴尺
焊接 2016年11期2016-12-23
- CO2激光-MAG電弧復合焊過程中激光功率對電弧及熔滴行為的影響
激光功率對電弧及熔滴行為的影響李慶海（浙江工貿職業技術學院，浙江溫州325003）利用高速攝像系統和電弧分析儀分析CO2激光-MAG電弧復合焊過程中激光功率對電弧及熔滴行為的影響。試驗結果表明：焊接過程中的實際熱源間距受到焊接電流大小的影響，且當其在2 mm時焊接效果最優；在導電通道中的帶電粒子在運動過程中擾動、漂移以及熔滴過渡模式、焊接模式的改變造成了焊接過程中電弧電流及電壓波形的紊亂；激光功率影響了熔滴行為，當采用160 A和180 A的焊接電流時，激
電焊機 2015年11期2015-11-23
- 熔化極氣體保護焊熔滴過渡分析
熔化極氣體保護焊熔滴過渡分析李 科，陳越峰，齊志龍，吳志生（太原科技大學 材料科學與工程學院，山西 太原030024）利用高速攝影圖像與電信號波形觀察熔化極氣體保護焊的熔滴過渡，分析了影響熔滴過渡的主導因素。結果表明，CO2氣體保護焊時熔滴沿非軸向排斥過渡，氬氣保護焊時熔滴沿軸向過渡；焊接電流對熔滴過渡方式的轉變起主導作用，隨著焊接電流的增大，CO2氣體保護焊中依次出現短路過渡和大滴排斥過渡，熔滴尺寸依次增大，過渡頻率依次減小，氬氣保護焊中依次出現短路過渡
電焊機 2015年10期2015-04-28
- 鈦型氣保護藥芯焊絲焊接飛濺與氣孔的關系
類焊絲的飛濺屬于熔滴中氣體逸出或弧氣排斥所致飄離飛濺，焊接電流、電弧電壓等主要參數控制的熔滴過渡形態對焊接飛濺有重要影響。焊縫中氣孔（壓坑）的性質主要屬氫氣孔（壓坑），其產生機理基本遵循“熔滴過渡形態對氣孔的影響理論”揭示的機理；焊接參數中，焊接電流、電弧電壓對氣孔（壓坑）傾向影響的規律性更明顯?！帮w濺小與氣孔傾向大”不協調的關系，實質上反映的是熔滴狀態與氣孔間的關系。焊接飛濺；焊縫中氣孔；氣保護藥芯焊絲；鈦型渣系0 前言雖然說藥芯焊絲高效、自動化的優勢在
電焊機 2015年10期2015-04-28
- 雙絲電弧噴涂Ni-Al過程金屬熔滴行為
的特點。電弧噴涂熔滴的產生也與二者大有不同。在電弧噴涂中，兩根導電絲之間產生電弧，在導電絲尖端產生微小熔池，在電弧引力場、重力場和表面張力等作用下，產生熔融狀態的熔滴粒子。Milind K等[1]認為，在霧化氣體作用下，先后形成一次分散熔滴粒子和二次分散熔滴粒子；Hsian L P等學者[2]在試驗中觀察到二次分散熔滴粒子的尺寸分布服從簡單的正態分布。飛行熔滴粒子的雷諾數大小是由霧化氣體的壓力決定的，進而影響熔滴粒子的霧化行為、飛行行為和撞擊基體的凝固行為
機械制造文摘(焊接分冊) 2015年5期2015-03-27
- 金屬沉積成形流固耦合工藝參數
利用該模型對整個熔滴沉積流固耦合過程進行數值模擬.通過變換相關參數，分析了熔滴滴落及在基板壁面上的鋪展狀態，研究了不同熔滴直徑、碰撞速度以及基板溫度對變形過程的影響.結果表明：熔滴在滴落過程中，溫度由外層向內部逐漸降低，凝固層加大，而熔滴內部中心處溫度基本不變；撞擊基板后，熔滴沿著半徑向外擴散，水平半徑逐漸增大，高度逐漸減??；不同的基板溫度所對應熔滴的凝固時間不同，而基板溫度越低，熔滴凝固越快；不同直徑的液滴在撞擊經過預熱的基板后，因金屬熔滴凝固，體積分數
江蘇大學學報（自然科學版） 2015年5期2015-02-09
- 鈦型氣體保護藥芯焊絲熔滴細化機理及其控制
士都很明白，好的熔滴過渡形態必然伴隨好的操作工藝性能，對于E501T-1型藥芯焊絲來說，以大電流、強規范(含高的電弧電壓)條件施焊時，該焊絲熔滴的主流過渡形態是非軸向細滴狀過渡，對大多數現場施工人員其操作工藝性滿意［1］。國外同類名牌藥芯焊絲無一不是非軸向細滴狀過渡形態。研究表明，非軸向細滴狀過渡形態形成條件:一是臨界電流熔滴尺寸小，二是大電流、強規范(含高的電弧電壓)。細熔滴既是首要條件也是工藝規范結果。焊絲熔滴如何細化，熔滴細化機理如何，有哪些影響因素
機械制造文摘(焊接分冊) 2014年5期2014-10-15
- 不銹鋼0Cr18Ni9熔滴沉積參數優化
300）0 引言熔滴沉積工藝原理就是以金屬絲為研究對象，使用不同的熱源使金屬絲熔化形成熔滴，熔滴滴落到經過預熱的金屬板上，金屬板固定在可以移動的工作臺上，并利用先進的計算機控制系統控制金屬板的運動，使熔滴在基板上準確定位，逐點逐層累加，從而成形出復雜的幾何造型。而得到穩定的均勻熔滴是該技術的關鍵和難點，只有當成形姿態、送絲速度以及金屬板移動速度等相關參數相匹配時,才能得到均勻滴落的熔滴[1-3]。1 建模由于金屬存在半熔融狀態的溫度區間較小，有的甚至就沒有
中國鑄造裝備與技術 2014年2期2014-09-04
- 不同波長激光對激光—MAG電弧復合焊接熔滴行為的影響
究和應用［1］。熔滴行為在激光—電弧復合焊接中對焊縫形貌和力學性能有重要影響，為此學者們利用各種方法和手段對其進行了大量研究。劉鳳德等［2］利用高速攝像系統和漢諾威電弧電流電壓分析儀分析激光功率對CO2激光—MAG電弧熔滴行為的影響，結果表明激光的加入降低了熔滴過渡頻率和過渡穩定性；焊接電流為160 A、180 A時，激光—電弧復合焊接的熔滴過渡頻率均隨著激光功率的增加而先減小后增大。劉達樊［3］應用Surface Evolver有限元模擬軟件對熔滴過渡行
機械工程師 2014年2期2014-04-21
- 激光電弧復合焊接中的熔滴過渡對焊接的影響
MAG 復合焊接熔滴過渡行為的過程如圖1-1 為不同電弧功率下熔滴過渡形式與對應的等離子體形狀，可以直觀的看出，盡管過渡十分緩慢但隨著電弧功率的增大熔滴過渡形式依次由短路過渡轉變為射流過渡。當激光能量( P=3kW)時，從圖1-1( a) ，( b) 可以看出，電弧功率低于4 kW 時，熔滴的下表面和右側表面產生波形線滴過渡幾乎停止，并呈現出逐漸偏向激光束的狀態，這是由于激光匙孔產生的大量金屬蒸氣對熔滴向上的推力和激光等離子體對熔滴的吸引力相平衡所導致的。
電子測試 2014年8期2014-04-14
- GMAW熔滴過渡高速攝像系統與熔滴邊緣提取
029)GMAW熔滴過渡高速攝像系統與熔滴邊緣提取賈存鋒1，朱加雷2，焦向東2，喬 溪2， 楊曉鋒3(1.北京工業大學機械工程與應用電子技術學院，北京 100124；2．北京石油化工學院能源工程先進連接技術北京市工程研究中心，北京 102600；3. 北京化工大學機電工程學院，北京 100029)為直觀監測GMAW焊接熔滴過渡形式和熔滴大小，建立了熔滴過渡高速攝像系統。詳述了背光光源選擇、光路設計以及攝像裝置調試等內容，并以高速攝像拍攝的熔滴過渡視頻截圖為
河北科技大學學報 2013年4期2013-12-07
- 芳綸1313/阻燃滌綸混紡紗線的阻燃抗熔滴性能
過程中產生嚴重的熔滴現象。熔滴雖然能從聚合物基材中帶走一部分熱量有利于滌綸的阻燃，但也帶來了更嚴重的災害［7-8］：一方面，熔滴可能導致火焰蔓延到其他地方，引起更大火災;另一方面，容易引起燙傷、燒傷等在內的二次傷害。芳綸1313具有明顯優于其他普通纖維的耐高溫和阻燃性能，同時具有良好的可紡性、尺寸穩定性和較好的力學性能，是目前技術較為成熟，使用最為廣泛的本質阻燃纖維。芳綸1313的玻璃化轉變溫度約為275℃，375℃開始出現微弱熱降解，具有很不明確的熔點;
紡織學報 2013年4期2013-09-27
- CMT能量輸入特點與熔滴過渡行為
T能量輸入特點與熔滴過渡行為張洪濤，馮吉才，胡樂亮(哈爾濱工業大學(威海)材料科學與工程學院，山東威海264209，Email:hitzht@yahoo.com.cn)為分析CMT焊接方法的工藝特點，采用高速CCD攝像機建立了電弧形態和熔滴過渡視覺傳感系統并且通過電流、電壓傳感器建立了波形采集系統，以此分析其能量輸入特點和熔滴過渡行為.結果顯示，CMT焊接波形控制呈現典型的直流脈沖特征，焊接時熱輸入較低;在CMT短路過渡過程中，熔滴尺寸隨焊接電流的增加幅度
材料科學與工藝 2012年2期2012-12-20
- 基于F l u e n t的G M A W焊接熔滴過渡過程的動態模擬
M A W焊接熔滴過渡過程的動態模擬李 桓1，丁雪萍1，楊立軍1，高 瑩2(1.天津大學 天津市現代連接技術重點實驗室，天津 300072；2.天津職業技術師范大學天津市高速切削與精密加工重點實驗室，天津 300222)利用計算流體力學商業軟件Fluent模擬熔化極氣體保護焊(GMAW)焊接過程的熔滴脈沖過渡中一脈一滴和兩脈一滴的過渡形式。建立了基于流體動力學和電磁理論的熔滴過渡的數學模型，模擬了熔滴形成、長大和脫落的過程。同時進行同等參數下的焊接試驗，
電焊機 2012年11期2012-11-14
- 等離子噴涂熔滴沉積凝固后的殘余應力分析
效果使其形成微細熔滴,噴射沉積到經過預處理的工件基體表面形成堆積結構涂層,如圖1所示[1]。圖1 噴涂過程示意圖Fig.1 The thermal spray process涂層形成首先是以熔粒狀態高速撞擊基體或已冷卻的變形層狀涂層表面,熔粒的動能有助于變形的擴展,但隨著熔粒溫度被基體帶走,其表面張力會阻止這種擴展,并產生收縮和凝聚應力,這些應力隨著涂層厚度的增加而增加,應力積聚造成涂層整體的殘余應力,最終可能大于涂層與基體間的黏附力,以及自身的內聚力而導
太原科技大學學報 2011年5期2011-08-01
- 熔滴短路過渡頻率測量裝置制作及其在教學中的應用*
，CO2焊常采用熔滴短路過渡方式以適應薄板焊接和全位置焊接的工藝要求。對于采用熔滴短路過渡的焊接過程穩定性，常以熔滴短路過渡頻率之高低來作為其的衡量標準之一。為此我們制作了熔滴短路頻率測量裝置，用于實驗教學，以使學生們在理論學習和實踐中，對焊接過程有一個立體的感知，為今后的學習和工作打下一定的基礎。2 短路過渡過程之電弧電壓、電流波形的形成及特點2.1 熔滴短路過渡電壓、電流波形的形成穩定焊接過程下的電流、電弧電壓波形如圖1所示。電弧引燃后，焊絲受熱的作用
河南工學院學報 2011年4期2011-06-13
- 金屬熔滴與基板碰撞變形的數值模擬
10072西安)熔滴沉積增材制造工藝是將噴墨打印技術的思想應用到制造領域而開發的一種快速成形技術.該工藝將微小熔滴逐點逐層堆積實現三維成型.西北工業大學對熔滴沉積增材制造的快速成型工藝進行了廣泛研究［1-3］，制備得到各種異性金屬件.熔滴的快速固化使制件微觀結構和力學性能較其他制造方法有很大程度的提高，具有廣闊的應用前景.熔滴與基板以及熔滴間碰撞后變形和凝固直接影響熔滴間結合強度及成型精度，具有重要的研究意義.Christoulis等［4］研究了不同溫度銅
哈爾濱工業大學學報 2011年3期2011-03-12
- 低速大熔滴扁平化過程的溫度變化
2021)低速大熔滴扁平化過程的溫度變化張素芝,高燕青,林新美,趙紫玉(華僑大學機電及自動化學院,福建泉州362021)為了便于研究噴涂過程中熔滴粒子的碰撞扁平行為,根據雷諾數力學相似性準則,采用低速大熔滴撞擊基體來模擬粒子的碰撞扁平行為.設計一個基于快速熱電偶的溫度采集裝置,分別對Sn-Pb,Zn和Zn-A l熔滴與基體碰撞扁平,以及冷卻凝固過程的溫度變化進行檢測與分析.研究表明,一定速度的熔滴粒子撞擊基體后,會以粒子軸為中心,在基體表面向四周任意方向發
華僑大學學報（自然科學版） 2010年5期2010-09-07