三相直流点焊过程的动态参数图形显示

1、三相直流点焊过程的动态参数图形显示    三相直流点焊过程的动态参数图形显示!"#$%&'(&)$*#+,-.%"/0%#)/(12$,34/*5&67(+6#8&'0",'/)南昌航空工业学院冀春涛张晨曙罗贤星骆欣荣摘要焊接过程动态参数图形的实时显示是三相次级整流 #*&3+',63",*1 ""/63' "/2/"&#*',88 6&'#3&,6单相交流

2、电阻焊机由于结构简单,成本较低,已得到普遍应用.但由于其焊接电流为D%EA交流正弦波,次级回路存在电感,当焊机电极臂较长时电感较大,在感抗作用下焊接电流难以提高.此外,交流电流的过零点也使加热效率降低,在铝合金等电阻率低,导热性好的材料焊接中影响尤其明显.三相次级整流点焊机不但能克服上述缺点,而且三相负载平衡,能耗低,近年来应用范围不断扩大.在三相整流点焊过程中,外界因素和焊接参数的微小变化,都会影响熔核的形成,仅靠焊后抽样进行破坏性检验不能完全保证接头质量,且焊件成本高昂时也不允许这样做.现有的无损检测方法由于难以测定熔核尺寸,效果也不理想,因此,在线质量监控就变得尤其重要.目前,以二脉冲Y

3、周,各周电流有效值分别为:"Y*Y,P!*P,TT*,TK*#,T*%,T*K,T*#,T!*",T%*Y,"!*!,"K*!,"*!,"!*$,"!*#,"Y*",$*!,P*%(IJ);第一脉冲平均电流有效值T*!IJ,第二脉冲平均电流有效值"!*!IJ,电流持续时间"周.图P典型双脉冲电流波形F H&>EH>)EAHCCEG(7_ED CS从图中可以看出,由于次级回路电感的作用,电流有一个缓升过程(约T周).曲线顶部平滑,无过零点,因而加热效率高,对铝合金焊接

4、极为有利."Y周后晶闸管截止,电流在电感作用下沿指数曲线缓慢下降,显示下降时间为T周.图P所示的双脉冲电流波形,是铝合金焊接中常用的一种波形,第一脉冲为焊接,第二脉冲为缓冷.在硬铝点焊时,熔核冷却速度过快会使收缩应力增加,形$%新工艺 新技术 新设备!&&!年第!期成裂纹.加缓冷脉冲后使冷却速度减慢,收缩应力降低,消除裂纹倾向.图!为三脉冲电流波形,常用于焊接具有淬硬倾向的材料.第一脉冲为预热脉冲,通过预热加压,使焊接面接触良好,焊接过程稳定,不易产生飞溅;第二脉冲为焊接脉冲,通过大电流加热形成熔化核心;第三脉冲为回火脉冲,它和焊接脉冲之间有一定间隔,使熔核温度下降到

5、马氏体转变温度以下,通过回火使接头韧性得以提高.图!典型三脉冲电流波形"#$%! &'(#)*+,-./0(1+2/)1./3,4*5/67.8!%"恒流监控效果波形分析图9网压升高时的恒流监控效果"#$%9 :732,*3,)1./3,)73,.7+/66/),4-/3(74/.57+,*$/#3)./*2/2影响焊点质量的因素较多,其中起主要作用的是焊接电流,它直接反映焊接过程中输入熔核的热量大小.因此,系统中采用了恒流监控法保证焊点质量.首先在标准网压下试焊,得到一个合格焊点,此焊点的电流波形成为标准波形.启动恒流监控功能后,每焊一点屏幕上同

6、时显示当前波形和标准波形,以观察,分析监控效果,为评定焊点质量提供辅助依据.因为电网电压难以改变,而焊接变压器次级电压与初级电压(网压)成正比,所以在试验中,通过改变变压器功率调节级数,从而改变变压器次级电压来 铝合金试片,图中是两片焊后撕开的铝板.左起第>, ,!点焊接电流波形分别#$新工艺 新技术 新设备航空制造技术为图!的曲线",#和$.可见当网压升高"%&时,在恒流监控条件下,熔核尺寸(第#点)与标准焊点(第"点)相比基本不变,而在不监控条件下熔核尺寸(第$点)明显增大.图'的铝合金试片中左起第",#,$点焊接电流波形分别为

7、图%的曲线",#,$.可见当网压下降"(&时,在恒流监控条件下,熔核尺寸(第#点)与标准焊点(第"点)相比基本不变,而在不监控条件下熔核尺寸(第$点)非常小,基本上未形成熔核.曲线"和曲线#是每焊接一点后屏幕所显示的波形,曲线$是焊后叠加上去的.图'网压下降监控效果试片)*+,' -./01.234435003607*3534.17.8319.20:+3;3513:6*/+从左至右:网压正常(不监控),网压下降"(&(监控),网压下降"(&(不监控).!结论(")-机与以单片机为核心的

8、控制器之间串行通信,可以满足电阻焊系统焊接电流采样数据传输的要求.采取隔离降噪措施后,能在工业环境下稳定工作.(#)焊接电流波形曲线的实时显示,有助于操作者在线评估点焊接头质量,了解焊机及控制系统工作状况,观察恒流监控效果.($) A,B具有串行通信,绘图等丰富控件及强大的数据库功能,且相对于其他可视化编程语言而言,易学易用,是实现三相次级整流电阻焊系统控制,通信和显示界面的首选工具.参考文献" C6:*-D,E:*F D,E*G*/6./E F,30:2,H/:2I6*6:/;3932.7J3/0.4:13:2K0*J35./01.2J30L.;.2.+I*/136*60:/536

9、7.0832;*/+,F32;*/+M.N1/:2M,"(B("#):$(!$%"#谢坚,聂淦生,电阻点焊研究进展,电焊机,"(!(#):#$!$B(责编根山)"#卷本精品图书中国航空材料手册征订启事中国航空材料手册第二版,在以国内外著名航空材料科学家师昌绪和王淀佐两院院士为首的顾问委员会的亲切指导下,由著名材料科学家颜鸣皋院士亲自担任主编,在"!B多个单位%BB余名编审人员历时$年的共同努力下,即将与广大读者见面了.中国航空材料手册汇集了由我国国家投入巨资,数以十万计的材料科学技术人员数十年来研究所取得的各种航空用金属材料和非金属材

10、料的研究成果,以及几十年来在航空工业设计,制造和材料应用中积累的珍贵性能数据.内容极其丰富,数据翔实可靠,是一套十分难得的实用手册.本手册包括了结构钢,不锈钢,变形高温合金,铸造高温合金,铝合金,镁合金,钛合金,铜合金,粉末冶金材料,精密合金与功能材料,复合材料,胶粘剂,塑料,透明材料,绝缘材料,橡胶,密封剂,涂料,镀覆层与防锈材料,燃料与润滑材料,纺织材料等共计"B卷#"篇""BB多万字,收录了已成功应用于现有航空器或具有应用前景的航空用材料共#"OO个牌号,充分反映了我国航空材料的技术水平.本手册是一部集科学性,可靠性,综合性,实用性于一体

11、的大型工具书;是一部适用于从事航空器及其他机械产品设计,制造,使用,维修工程技术人员的重要基础手册;是一部既可为设计人员使用,也可为材料研制生产人员使用,也是工业院校相关专业师生教学用的主要参考书籍;是一部图文并茂,装帧考究的精品图书.本手册将于#BB"年"B月份起陆续出版发行.全套"B卷,定价(B元/套,各分册的价目如下:第"卷:结构钢,不锈钢(""B元);第#卷:变形高温合金,铸造高温合金("#%元);第$卷:铝合金,镁合金(O元);第!卷:钛合金,铜合金(O%元);第%卷:粉末冶金材料,精密合金与功能材料(""O元);第A卷:复合材料,胶粘剂("BO元);第'卷:塑料,透明材料,绝缘材料(A元);第O卷:橡胶,密封剂(O元);第(卷:涂料,镀覆层与防锈材料('A元);第"B卷: