GMAW的焊接参数主要有焊丝直径、送丝速度、焊接电流、电弧电压、焊接速度、气体流量、焊丝伸出长度、电源极性、焊枪角度及焊接方向等。焊接参数的设定，一般应从质量、成本及生产效率等方面综合考虑。表1-5-7 直径0.5～5.0mm焊丝的适用范围2.焊接电流与送丝速度焊接电流的选择主要是根据工件厚度、焊丝直径及焊接位置的要求来确定。电弧电压对焊接过程的稳定性、焊缝成形、飞溅大小及短路频率等影响很大。......
2023-06-26
自动化焊接熔深信息提取与焊接参数优化
【摘要】：在自动化开坡口的厚板焊接中，目前多采用摆动跟踪技术来保证接缝位置的对中。在摆动跟踪焊接过程中，焊枪的摆动频率和幅度、焊接电参数以及接头形状尺寸等都对熔深有着很大的影响。如何在自动化焊接过程中检测出产生这两类缺陷的相应信息是一个重要的实际课题。图9-54给出了在不同摆动频率下电弧电压与焊接电流概率密度分布的一个例子，图9-55是数据处理示意图。
在自动化开坡口的厚板焊接中，目前多采用摆动跟踪技术来保证接缝位置的对中。在摆动跟踪焊接过程中，焊枪的摆动频率和幅度、焊接电参数（焊接电流和电弧电压）以及接头形状尺寸等都对熔深有着很大的影响。而焊缝熔深是重要的质量指标，熔深不足或未焊透是造成焊接结构失效的最危险因素。为保证得到良好的熔深效果，就需要了解各种焊接参数与熔深的内在联系。焊接生产过程中经常遇到两种与熔深有关的缺陷，即熔透不足和焊穿。如何在自动化焊接过程中检测出产生这两类缺陷的相应信息是一个重要的实际课题。
图9-53 焊接短路过渡频率分布[12]
a）Cloos焊机 b）Oerlikon焊机 c）Hobart焊机
借助汉诺威分析仪对焊接过程的电参数信号（焊接电流和电弧电压）进行实时采集和离线处理。对电参数信号的处理采用两种数据统计方法：一是对焊接电流和电弧电压的瞬态值直接进行一次统计处理；二是对焊接电流和电弧电压的概率密度分布（PDD）值进行二次统计处理。图9-54给出了在不同摆动频率下电弧电压与焊接电流概率密度分布的一个例子，图9-55是数据处理示意图。对所得的两个概率密度分布做进一步的特征提取和分析，分别得到不同焊接过程的焊接电参数特征矢量及其与焊缝熔深的相关性，从而为定量地对电弧传感焊缝跟踪过程以及熔深的实时监测提供依据[13、14]。
图9-54 不同摆动频率下的电弧电压与焊接电流概率密度分布图
a）电弧电压概率密度分布图 b）焊接电流概率密度分布图
注：摆动频率分别为2Hz和3Hz，摆动幅度b为2mm。
图9-55 数据处理过程示意图
以上列举了汉诺威分析仪在焊接技术方面的应用实例，这些实际应用的案例表明，从焊接电弧物理理论入手，采用以现代计算机技术为特征的汉诺威分析仪为平台，在焊接材料、焊接电源和焊接工艺等方面向焊接过程信息的定量化、可视化和科学化方向迈出了重要的一步。作者期待更多的读者针对具体需求进行更多的尝试和探索，使其在焊接领域各方面的应用进一步扩展，在更深的技术层次上得到延伸，为焊接工程技术领域的信息化做出贡献。
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2023-06-26
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2023-07-02
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2023-06-26
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