天津大學(xué)——煤機(jī)鋼結(jié)構(gòu)制造中的脈沖焊改造技術(shù)(編輯修改稿)
2025-08-26 07:46 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 下的主要功能⑴ 恒定峰值焊接電流的控制輸出：該控制器可以始終向電焊機(jī)送出峰值電流控制信號(hào)。這樣便于生產(chǎn)、試驗(yàn)中對(duì)峰值電流的調(diào)節(jié)、給定進(jìn)行校準(zhǔn)，以及在其它焊接參數(shù)不變的情況下方便地單獨(dú)比較峰值電流的焊接效果。將這種電流控制輸出方式命名為控制模式1（MODE 1）。圖1 控制器功能原理圖⑵ 恒定基值焊接電流的控制輸出：該控制器可以始終向電焊機(jī)送出基值電流控制信號(hào)。與MODE 1的作用類似，這便于生產(chǎn)、試驗(yàn)中對(duì)基值電流的調(diào)節(jié)、給定進(jìn)行校準(zhǔn)，以及在其它焊接參數(shù)不變的情況下方便地單獨(dú)比較基值電流的焊接效果。將這種電流控制輸出方式命名為控制模式2（MODE 2）。⑶ 峰值基值脈沖焊接電流的控制輸出：控制器根據(jù)已設(shè)定的脈沖參數(shù)，向電焊機(jī)交替送出峰值電流控制信號(hào)和基值電流控制信號(hào)。以使直流自動(dòng)埋弧焊機(jī)在焊接電流輸出端形成符合相應(yīng)頻率要求的脈沖焊接電流。將這種電流控制輸出方式命名為控制模式3（MODE 3）。⑷ 直流埋弧焊中脈沖參數(shù)解耦合調(diào)節(jié)：直流埋弧焊中脈沖參數(shù)解耦合調(diào)節(jié)是指，當(dāng)調(diào)節(jié)某個(gè)脈沖參數(shù)的時(shí)候，調(diào)節(jié)行為不會(huì)對(duì)其它參數(shù)產(chǎn)生影響。這樣，使參數(shù)的調(diào)節(jié)簡(jiǎn)潔方便，同時(shí)，避免了在以模擬器件為主時(shí)為實(shí)現(xiàn)脈沖參數(shù)耦合所造成的電路設(shè)計(jì)復(fù)雜的情況。⑸ 4位八段數(shù)碼管直觀地表示出脈沖控制器的運(yùn)行狀態(tài)：利用4位八段數(shù)碼管，對(duì)控制器的工作參數(shù)及工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。其中前兩位表示脈沖頻率,~99 Hz；后兩位表示脈沖占空比, 設(shè)計(jì)范圍是5%~95%。此外，利用占空比數(shù)碼管（第3，4位）的兩個(gè)空閑小數(shù)點(diǎn)，監(jiān)視脈沖控制器的脈沖輸出端，以這兩個(gè)小數(shù)點(diǎn)位的組合顯示，直觀地表示出脈沖控制器的運(yùn)行狀態(tài)（參見上述的三種焊接電流控制輸出狀態(tài)）。小數(shù)點(diǎn)位的組合顯示具體如下：MODE 1：第3位數(shù)碼管小數(shù)點(diǎn)常亮；MODE 2：第4位數(shù)碼管小數(shù)點(diǎn)常亮；MODE 3：第4位數(shù)碼管小數(shù)點(diǎn)根據(jù)實(shí)際脈沖控制參數(shù)交替閃亮。產(chǎn)品性能本項(xiàng)目開發(fā)的脈沖控制器可以與普通直流焊機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)直流脈沖焊接，可以實(shí)現(xiàn)脈沖MIG、埋弧等多種焊接方法，這些脈沖方法與傳統(tǒng)的直流焊接方法相比具有脈沖MIG焊是一種焊接質(zhì)量較高的熔化焊方法,它的突出優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為:熔滴處于受控狀態(tài)下進(jìn)行,因而均勻可靠,飛濺很少,焊縫成型美觀。特別是這種焊接方法可以采用很寬的電流調(diào)節(jié)范圍,包括短路過(guò)渡到噴射過(guò)渡的所有電流區(qū)域,既能焊接厚板,也能焊接薄板,焊接薄板時(shí)與短路過(guò)渡比較有熔透性好、變形小、焊接效率高等特點(diǎn)。采用脈沖電流后,可采用較小的平均電流進(jìn)行焊接,平均電流比GMAW焊時(shí)的連續(xù)電流噴射過(guò)渡的臨界電流低,因此母材的熱輸入量低,焊接變形小,適用于全位置焊接。熔滴過(guò)渡過(guò)程可控性比較強(qiáng)。因此它在生產(chǎn)上得到了重視,特別是自動(dòng)焊焊接時(shí)對(duì)焊接質(zhì)量和精度要求比較高的場(chǎng)合更是如此。脈沖埋弧焊接方法是天津大學(xué)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的焊接新工藝，該方法利用脈沖控制器使弧焊電源呈脈沖式輸出，在脈沖電流作用下焊縫熔深可在平均電流相同條件下比非脈沖式埋弧焊增大，實(shí)現(xiàn)細(xì)化晶粒，提高焊接接頭綜合力學(xué)性能的要求，顯著提高焊接質(zhì)量，滿足焊接工程上的高要求，為制造業(yè)特別是國(guó)家重點(diǎn)工程提供新的焊接方法。將脈沖埋弧焊方法推廣至工程應(yīng)用，可顯著提高重要焊接結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率，可創(chuàng)造積極的社會(huì)效益和巨大的經(jīng)濟(jì)效益，具有明確和廣闊的應(yīng)用前景。應(yīng)用范圍及主要配置參數(shù)在煤機(jī)制造行業(yè)，該技術(shù)可應(yīng)用于液壓支架、中部
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