GMAW-P脉冲参数与熔滴过渡及焊缝成形关系建模及分析研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leighttt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脉冲熔化极气体保护焊(Gas Melt Arc Welding-Pulse,简称GMAW-P),可以适合全位置焊,焊接过程的可控性好,焊缝成形美观,被广泛地应用于实际生产中。GMAW-P焊的过程参数多,难以进行有效的控制,参数除了电弧电压、送丝速度和焊接速度外,还有脉冲参数(峰值电流、峰值时间、基值电流和基值时间)等,熔滴的过渡形式有多脉一滴、一脉一滴和一脉多滴。焊缝的截面形状和尺寸对焊缝质量和焊件的使用性能有很大的影响,为了能保证焊接过程的稳定和达到良好的焊接工艺性能,通过实验研究可以获得控制最理想的熔滴过渡形式的经验公式,得到使焊缝的截面形状和尺寸的最优化的脉冲参数模型.因此本文主要借助于LABVIEW采集工具获得脉冲电参数,高速摄影获得熔滴过渡图象信息,通过自行设计的GMAW-P焊接电源人机界面设置脉冲参数,研究了焊接参数对熔滴过渡形式的影响,建立了控制一脉一滴熔滴过渡形式的脉冲参数选取经验公式;研究脉冲参数对焊缝成形的影响,建立基于最小二乘法回归分析的脉冲参数与焊缝参数的关系模型.本文首先设计研制了基于DSP+MCU的数字控制GMAW-P焊机的人机交互界面系统,系统采用高性能的TMS320F240(DSP)和AT89C52单片机(MCU)为核心,通过人机界面面板可以精确设置脉冲参数并且实时显示参数值.论文建立了控制一脉一滴熔滴过渡区间的经验公式:Ip2Tp=434.45(A2*S),此经验公式可以作为选取一脉一滴熔滴过渡形式的脉冲参数的依据.研究分析了脉冲参数对熔滴过渡形式的影响.在相同的平均电流,一脉一滴熔滴过渡形式下,峰值时间和峰值电流的关系呈反比.当峰值电流和电压不变时,改变平均电流,熔滴过渡形式没有变化,平均电流不是影响熔滴过渡形式的主要因素.论文还建立了基于最小二乘法回归分析的脉冲参数与焊缝参数的数学模型. ZHi= 0 .2676Xi2 +1.53Xi-0.838Yi2+4.111Yi-0.2983XiYi-4.34 ZBi= -13.37Xi2 +40.817Xi+1.078Yi2-3.96Yi-0.39XiYi-16.3 Zai = 1. 0718Xi2 -1.668Xi-0.1367Yi2+0.2189Yi+0.2995XiYi+2.407实验证明该模型对焊缝形状的预测精确度达95.17%以上,对通过设定脉冲参数保证焊出合适的焊缝尺寸开辟了新的方向.根据模型分析了脉冲参数对焊缝参数的影响.随着峰值时间增大,熔深呈现先增大后减小的趋势,熔宽呈现先减小后增大的趋势,余高的变化不是很明显,但总体呈现先增大后减小的趋势.最后分析了熔滴过渡形式对焊缝参数和焊缝形状的影响.一脉一滴熔深最大,一脉多滴其次,多脉一滴熔深最小.一脉一滴熔宽最小,一脉多滴与多脉一滴熔宽相差不大.三种熔滴过渡情况下对余高的影响没有明显的特征基本相差不大。一脉一滴有典型的“指状”熔深,焊缝成形好,多脉一滴的焊缝形状比较扁平,熔深较浅且呈现”盆形”.一脉多滴的焊缝面积比较大,熔深比较深且呈”蘑菇状”,焊缝突出部分饱满.通过研究再次证明一脉一滴是理想的熔滴过渡形式,可以得到较好的焊缝参数和焊缝形状.
其他文献
火灾自动报警系统是为了早期预报火灾和及时扑救火灾而设置在建筑物中用于自动报警的消防设施。为了将火灾消灭在萌芽状态,最大限度地减少火灾危害,满足高层建筑或智能化建筑
堆焊技术具有成本低、工艺简单、易操作等特点,已成功运用于修复轧辊、冷热模具和齿轮等易磨损元件上,并取得了良好的经济效益。在基体45号钢上进行堆焊时,由于堆焊金属与45
从钢筋混凝土框架结构中现浇板式楼梯的震害现象入手,探讨在地震作用下现浇板式楼梯发生破坏的原因,提出一些防御和减轻楼梯震害的经验、思路及改进措施。
陶瓷与金属的连接广泛应用于航空航天、电子工业、仪器仪表、燃料电池等领域。空气状态下的钎焊与真空钎焊相比,显著降低成本,而且不受工件尺寸限制,可以扩大其应用范围。自行设
以双叔丁基过氧化二异丙基苯(BIPB)为硫化剂、甲基丙烯酸锌(ZDMA)为填料,采用动态硫化法制备了乙烯-辛烯共聚物(POE)/聚丙烯(PP)热塑性硫化胶(TPV),研究了ZDMA的热性能,并考察了ZDMA与B
产业扶贫在农村扶贫攻坚中具有举足轻重的作用。为进一步落实脱贫攻坚战略思想,推进临洮县产业扶贫工作进程,本文总结了临洮县农业产业扶贫工作成效和存在的相关问题,并提出
21世纪是人力资本时代,科学技术发展迅速,劳动力市场竞争不断加剧,企业正面临前所未有的挑战。人,作为企业的力量之本,活力之源,越来越受到重视。如何激励员工,利用人力资源
通过对湘鄂渝黔边界欠发达地区601户农户进行问卷调查,从不同地区、不同职业、人均收入对信息获取渠道的倾向性进行调查,结果表明,电视、报纸、网络成为现阶段本地区农户获取
以武汉城市职业学院会计专业的技能课程为例,分析在银行业在战略转型期综合柜员岗位的人才定位和目前技能课程设计的弊端,优化会计专业的技能课程体系,并提出具体的实施方案
高一学生经过义务教育阶段学习升入高中,面临各科学业任务的加重。高中物理一直被公认为是最难学的课程之一,学生又正处于身心发展不平衡的青少年阶段。因此,大多数高一学生