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《脈沖MIG焊工藝與設(shè)備.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、數(shù)字化脈沖MIG焊技術(shù)方案論證MIG(脈沖MIG)焊接工藝與設(shè)備問題研討主要內(nèi)容MIG及脈沖MIG焊接方法概述典型的脈沖MIG控制方法概述脈沖MIG控制過程分析與方案論證電源技術(shù)分析與方案論證其它相關(guān)技術(shù)問題工作進(jìn)度討論MIG焊方法簡述MIG焊是熔化極氣體保護(hù)焊(GMAW)的一種。在惰性氣體保護(hù)作用下,電弧產(chǎn)生在連續(xù)送進(jìn)的可熔化金屬焊絲與焊接工件之間。保護(hù)氣體通常采用惰性氣體Ar氣或以Ar氣為主要成分的混合氣體(85%Ar+15%CO2)。MIG焊過程控制的基本原理電弧的伏安特性焊絲的熔化特性電源的伏安特性弧長的調(diào)節(jié)特性送絲速度=熔化速度MIG焊基本原理——熔滴過渡焊絲在
2、電弧的加熱作用下熔化后以一定的形式過渡到焊接熔池中的過程成為“熔滴過渡”,熔滴過渡方式與焊接規(guī)范參數(shù)有關(guān)。短路電流(A)電壓(U)射流短路顆粒顆粒射流脈沖MIG的優(yōu)點射流過渡是一種理想的熔滴過渡模式,但是需要在較大的電流(大于臨界電流)下才能實現(xiàn),因此限制了應(yīng)用范圍。脈沖MIG利用脈沖電流方式,可以在較低的平均電流(低熱輸入)實現(xiàn)穩(wěn)定的射流過渡,因此具有以下優(yōu)點:1、有利于薄板焊接2、有利于全位置焊接3、有利于使用粗絲焊接(粗絲送絲穩(wěn)定性高)脈沖MIG的關(guān)鍵技術(shù)與難點脈沖參數(shù)與送絲速度的匹配數(shù)字化技術(shù)解決的關(guān)鍵問題就是建立一個可以現(xiàn)場調(diào)用的數(shù)據(jù)庫,即某一種焊絲(材料、直徑
3、),在一定的送絲速度下所對應(yīng)的脈沖參數(shù)組合(峰值電流、基值電流、峰值時間、基值時間)脈沖模式下的弧長控制脈沖電流作用下的弧長也是波動的,如何保證弧長穩(wěn)定,特別是在干伸長波動的條件下保證弧長穩(wěn)定是脈沖MIG的主要控制難題脈沖MIG與數(shù)字化的關(guān)系脈沖MIG的技術(shù)發(fā)展依賴于數(shù)字化信息處理的發(fā)展,而不是僅僅依賴于數(shù)字化電源技術(shù)焊接領(lǐng)域中數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的主要成就之一就是脈沖MIG的實用化脈沖MIG的實用化關(guān)鍵是用數(shù)字化技術(shù)解決了復(fù)雜的脈沖參數(shù)與送絲速度之間的數(shù)據(jù)存儲與調(diào)用(智能式控制)脈沖MIG的弧長調(diào)節(jié)方式I/I控制方式脈沖的峰值和基值都為電流模式U/I控制方式脈沖的峰值為電壓模
4、式、基值為電流模式ACUU控制方式脈沖基值和峰值的初始為電流模式、之后轉(zhuǎn)為電壓模式弧長調(diào)節(jié)的重要性熔化極電弧焊接的穩(wěn)定性核心問題就是弧長的穩(wěn)定。良好的脈沖焊控制系統(tǒng)應(yīng)該能夠在焊絲干伸長較大幅度變化的條件下實現(xiàn)有效的弧長調(diào)節(jié)作用。焊絲干伸長變化的實況I/I控制模式基于改變恒流源給定的脈沖控制方式——傳統(tǒng)脈沖控制方式脈沖峰值的時間是固定的脈沖基值的時間是根據(jù)對一個脈沖周期內(nèi)的電壓信號采樣平均值控制當(dāng)弧長波動時,脈沖頻率將隨之波動由于是基于平均算法控制,所以對導(dǎo)電嘴到工件之間的距離控制的響應(yīng)速度較低I/I控制模式典型波形設(shè)定量:Ip,Ib,Tp,Vset調(diào)節(jié)量:Tb控制方式:V
5、/F焊絲干伸長較長焊絲干伸長較短U/I控制模式典型代表產(chǎn)品U/I控制模式的設(shè)置菜單典型代表產(chǎn)品ACUU控制方式Miller’sAccu-Pulse?PulsedMIGTechnologyTacklesExoticMetals,Provide15to20PercentImprovement,1YearPayback典型脈沖參數(shù)參考-11.2mm4043鋁合金焊絲典型脈沖參數(shù)參考-21.2mm5356鋁合金焊絲鋁合金脈沖MIG焊接參數(shù)與熔滴過渡的關(guān)系如何實現(xiàn)一脈一滴的熔滴過渡?一脈一滴是由脈沖參數(shù)決定的:(常數(shù)),也就是脈沖峰值電流與脈沖寬度的乘積為常數(shù)。n/11/11/n脈
6、沖參數(shù)與弧長的關(guān)系脈沖MIG焊的熔滴過渡(鋁合金)脈沖MIG焊鋁——雙絲焊I1I2熔滴過渡電流波形脈沖MIG過程的深入分析數(shù)字化仿真技術(shù)焊接電弧模型化電源數(shù)字化模型MIG數(shù)字化模型MIG焊系統(tǒng)系統(tǒng)描述WeldingPowerSourceVAWireFeederWeldingArcWireFeederMIG電弧模型從實際到抽象Lt-wLa+-ContactTipLeWorkPieceMIG焊系統(tǒng)的模型化從實際到抽象LcLa+-ContactTipLeWorkPieceWFSVAUoLoRo電弧電壓的分布CathodeArcColumnAnodeU-+Uarc=Ucathod
7、e+Uarccolumn+Uanode電弧伏安特性的數(shù)學(xué)描述Ui0RaLa+-ContactTipLeLdWorkPieceLt-wVoltAmpLinearizationpiecewiselinearity電弧與電源的關(guān)系模型VoltAmpUps=UaUoIV-ACharacteristicoftheArcinGMAWIntersectionUf=k1+k2La+(k3La+k4Le)I焊絲熔化速度模型Le=Lt-w–LaWMR=m1UdaI+m2Lek4I2電弧弧長模型WMR——焊絲熔化速率;WFS——焊絲送絲速度。MIG