论文部分内容阅读
随着现代制造业的高速发展,对于焊接加工制造如何满足当今以优质、高效为目标成为了迫切要求。复合焊接具有易实现自动化、生产效率高、经济实用、焊接接头质量好、焊缝缺陷少等诸多优点,所以人们将其作为实现焊接高效化生产的首要考虑对象。 本文采用的即为一套交替复合焊接设备,该设备由两套全桥逆变电路组成,一套为直流MAG电源,全桥逆变之后经全波整流之后转换成直流;另一套为TIG交流电源,经全桥逆变之后,再经过二次逆变转换成交流,搭建了完整的焊接平台,并能实现焊接。在焊接过程中主电弧在焊丝和母材之间燃烧,当IGBT切换到上管导通时,辅助电弧存在于钨极和焊丝之间;当IGBT切换到下管导通时,辅助电弧存在于钨极和母材之间。当辅助电弧在钨极和焊丝之间存在时,可以减小对母材热的输入,增大熔敷金属量;当辅助弧在钨极和母材之间存在时,可以改变热输入能量分布方式和大小,从而降低温度梯度。 本套电源的控制方案采用数字电流型PWM控制方法,本文采用的电流型PWM控制方法为峰值电流控制。通过对比斩波电路中的电流型PWM和电压型PWM两种控制方法下的恒压源和恒流源的动态响应性能,对比全桥逆变电路中电流型PWM和电压型PWM两种控制方法下的恒压源和恒流源的动态响应性能,可以得知电流型PWM控制方法的动态响应性能优于电压型PWM控制方法。同时电流型PWM控制方法对抑制全桥逆变的变压器偏磁具有非常有效。 测试并且优化了直流MAG电源脉冲模式的控制方案,实现了焊接过程的稳定,初步进行了探索性的焊接试验,在如下条件下能够稳定焊接:工件厚度为5mm的钢板;焊丝直径为1.2mm,型号为JM-56;保护气为80%Ar+20%CO2;保护气的气流量为15L/min;送丝速度5.6m/min;干伸长15mm;焊接速度0.3m/min; MAG焊接电源UP峰值电压为38V、TP为峰值时间4ms、Ib为基值电流80A、f为脉冲频率100Hz。 实现了交替复合焊接的稳定切换,在MAG电压稳定工作在脉冲模式的条件下,TIG电压工作在交替切换的80A恒流模式下,切换到上管导通时,电弧存在于钨极和焊丝之间,切换下管导通时,电弧存在于钨极和母材之间,初步进行了探索性的焊接试验,在如下条件下能够稳定焊接:工件厚度为5mm的钢板;焊丝直径为1.2mm,型号为JM-56;保护气为80%Ar+20%CO2;保护气的气流量为15 L/min;送丝速度8.6m/min;干伸长15mm;焊接速度0.5m/min; MAG焊接电源UP峰值电压为38V、TP为峰值时间4ms、Ib为基值电流80A、f为脉冲频率100Hz。