当前位置:首页 >> 建筑/土木 >>

基于高速CCD摄像的短路过渡焊接熔滴检测与分析


第 27 卷   3 期 第 2 0 0 6年 3月









TRAN SACTI N S O F THE CH I A W ELD I G I STITU TI N O N N N O

Vol 27   No. 3 . M arch   2

0 0 6  

基于高速 CCD 摄像的短路过渡焊接熔滴检测与分析
朱志明 ,   吴文楷 ,     陈 强
(清华大学 机械工程系 , 北京  100084)

摘   : 建立了基于高速 CCD 摄像的熔滴图像检测和焊接电流 、 要 电弧电压同步采集系 统 ,在给出短路过渡模式下的熔滴尺寸定义并简述基于 MATLAB 平台的熔滴尺寸与电 弧信号分析系统的基础上 ,对平特性电源短路过渡 CO2 焊接熔滴尺寸变化特征及其与 工艺性能间的关系进行了试验研究 。结果表明 ,熔滴尺寸呈分散性较大的正态分布 ( 1 ~2 倍焊丝直径 ) ,过大或过小的熔滴尺寸均不利于短路过渡焊接过程的稳定性 。根据 熔滴的形成和过渡过程 ,初步分析了影响熔滴尺寸的主要因素及控制熔滴尺寸的途径 , 即短路过程结束后焊丝端部的残余液态金属量和燃弧能量的随机性导致了熔滴尺寸的 不确定性 ,对其进行有效控制将提高熔滴尺寸和短路过渡过程的一致性 ,进而改善短路 过渡 CO2 焊接的工艺性能和焊接质量 。 关键词 : 高速 CCD; 熔滴尺寸 ; 短路过渡 ; 随机性 中图分类号 : TG403    文献标识码 : A    文章编号 : 0253 - 360X ( 2006 ) 03 - 29 - 05

朱志明

0      序 言
数字化高速 CCD 摄像技术是研究熔化极气体 保护电弧焊熔滴形成 、 熔滴尺寸变化规律直观而有 效的手段 。 Rhee S 等采用高速摄像对不同过渡方 [1] 式的熔滴过渡现象进行了试验研究 。结果表明 , 颗粒过渡不存在收缩失稳现象 ; 而对不同焊丝伸出 长度和不同保护气体的熔滴直径和过渡频率检测表 明 ,在富 A r保护焊中 , 随着 CO2 含量的增加 , 虽然 颗粒过渡转变为喷射过渡的临界电流总体趋势增 加 ,但由于表面张力的减小 ,最小临界电流出现在保 护气体为 5% CO2 + 95% A r的情况下 。同时 , 由于 烟尘力的作用 ,在高电流的情况下 ,熔滴的长度随着 CO2 含量的增加而变短 ,并且在纯 CO2 和 CO2 含量 高的混合气体保护焊中 , 熔滴形状会产生扭曲 。对 于 CO2 和 He 气保护 ,随着焊接电流的增加 ,熔滴过 渡频率增加缓慢 。L in Q 等采用高速摄像对直径为 0. 9 mm 和 1. 2 mm 的两种焊丝从颗粒过渡向喷射过 [2] 渡转变时的熔滴尺寸和速度进行了研究 。结果 表明 ,在熔滴过渡模式转变的窄范围内 ,熔滴尺寸并 不是连续变化的 ,而是存在一个熔滴尺寸带 。 短路过渡 CO2 焊接以其低成本 、 低热输入 、 高 效率而获得越来越广泛的应用 ,进一步降低飞溅 、 提
收稿日期 : 2004 - 11 - 22 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 ( 59975050)

高焊接过程的稳定性 、 获得更优的焊缝成形成为广 [ 3 ~5 ] 大焊接工作者追求的目标 。而分析研究影响短 路过渡 CO2 焊接熔滴尺寸的因素及其变化规律有 利于对熔滴尺寸及焊接工艺性能进行有效控制 。 在建立基于高速 CCD 摄像的熔滴图像检测与 焊接电流 、 电弧电压同步采集试验研究系统 、 给出熔 滴尺寸定义 、 并简述基于 MATLAB 平台的熔滴尺寸 与电弧信号分析系统的基础上 , 结合平特性电源短 路过渡 CO2 焊接的熔滴尺寸变化特征 , 分析了熔滴 尺寸与焊接电弧工艺性能间的关系 , 并根据熔滴的 形成和过渡过程 ,初步分析了造成熔滴尺寸强随机 性的根源及实现熔滴尺寸控制的手段 。

1  熔滴检测装置
短路过渡焊接熔滴检测系统见图 1。系统以单 片机 MC68HC11A1 为控制核心 ,包括熔滴高速 CCD 摄像 、 焊接电流 /电弧电压同步采集 、 送丝及焊接小 车驱动及焊接电源 4 部分 。 单片机 MC68HC11A1 主要实现电弧电压 /焊接 电流信号采集板 AC1030 及熔滴图像采集板 P IX2
C I D32 的同步触发和焊接过程参数存储 ,从硬件上

确保熔滴图像拍摄系统与电弧信号采集系统同步工 作 。同步信号可以通过单片机软件定时产生 , 也 可以通过单片机内部计数器计算短路过渡周期产
http://www.cnki.net

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

  30

焊      接 学 报

第 27 卷

图 1  熔滴检测及焊接电流 /电弧电压同步采集系统
F ig. 1  Exp e ri e n ta l sys tem fo r de te c ting o f m o lte n d rop le t m

   a nd re co rd ing o f w e ld ing cu rre n t a nd a rc vo lta ge in
p ha se                  

生 ,还能够通过捕捉焊接电弧状态的变化而产生 ,从 而使熔滴图像拍摄与电弧信号检测具有良好的柔性 和可控性 。焊接过程参数存储通过检测焊接电弧状 态 ,在线存储焊接过程中的短路时间 、 燃弧时间 、 短 路过渡周期等特征量 。 高速 CCD 摄像系统见图 2。由于电弧弧光强 度大 、 频带宽 ,为获取清晰的熔滴图像 , 系统采用了 背光照明 , 背光源为波长 632. 8 nm、 功率 16 mW 的 He 2 激光器 ,光束直径为 < 0. 8 mm。光束经凸透 Ne ) 镜 ( 20 × 聚焦后通过孔径为 < 0. 015 mm 的光阑形 成“ ” 点 光源 ,再经过扩束透镜组将光束扩至直径为 < 10 mm 的平行光 ,使其投射到熔滴及焊丝上 , 然后 经过物镜使焊丝和熔滴的轮廓成像到像屏上 。为
图 2  熔滴高速摄像系统

F ig. 2  H igh 2sp e e d cam e ra a nd re la tve la se r op tic s sye tem

进一步避免弧光干扰 , 像屏前安置了孔径为 < 1 mm 的光阑及中心波长为 632. 8 nm、 半宽度为 10 nm 的 He 2 滤光片 。高速摄像机采用 P IXC I D32, 最高 Ne
1. 5LSB , 20 MHz 以下为 ± 1LSB; 在焊接过程中 , 可

摄像速度为 955 帧 / s, 可动态连续存储 8 000帧图 像 ,并通过捕捉同步信号上升沿触发工作 。由于正 常的短路过渡周期一般在 10 m s以上 , 在 955 帧 / s 的拍摄速度下 ,每个过渡周期有 10 幅以上图像 , 基 本能够反映熔滴的动态变化过程 。 由信号调理单元和高速 A /D 板 AC1030 组成的 电弧信号采集系统记录存储焊接过程中的动态焊接 电流 、 电弧电压 。AC1030 为双通道存储式 A /D 板 , 可脱机采样 , 数据存储在 A /D 板上 , 不占用 PC 内 i i 存 ; 其采样频率可通过软件设定 : 30M /2 、 20M /2 、 i i 2M /2 、 k /2 ( i = 0, 1, 2, 3 ) ; 分辨率 : 30 MHz为 ± 200 以根据需要选择较低的采集频率记录电弧信号的宏 观长时变化过程 ,或选择较高的采集频率记录电弧 信号的瞬态突变过程 。 为有效控制焊接参数 ,获得重复性好 、 可靠性高 的试验结果 ,送丝与焊接小车驱动采用工作频率为 40 kHz、 动 态 品 质 优 良 的 脉 宽 调 制 ( PWM ) 式 静 BUCK变换器 ,转速控制采用电枢电压负反馈和电 流补偿方式 ,以使电机具有平硬的机械特性 。送丝 速度可调范围为 1. 5 ~16 m /m in, 在电网电压波动

± 和额定转矩范围内 , 同一给定值下送丝速度 15% 的变化不超过 1. 5% 。焊接小车速度在 0. 15 ~3. 1 m /m in 范围内连续可调 。

2  熔滴尺寸定义及其动态分析系统

在非短路过渡方式下 , 熔滴尺寸为焊丝端部熔 化的液态金属脱离焊丝端部后 , 在弧柱中自由飞落 的液态熔滴直径 。而在短路过渡焊接中 , 熔滴不出 现在弧柱中自由飞落的状态 , 并且焊丝端部的液态 金属体积不断动态变化 , 目前文献中尚未给出熔滴 尺寸的确切定义 。然而 , 在短路过渡焊接的每个过 渡周期中 ,与熔池短路接触瞬间的熔滴尺寸和形状 无疑是最为重要的 , 它承上反映了燃弧阶段焊丝熔 化及形成熔滴的大小 , 启下又是实现正常短路过渡 至关重要的条件 ,因此 ,约定与熔池短路接触瞬间的 熔滴径向最大直径 D 为熔滴尺寸 (图 3 ) 。实际处理 时 ,以焊丝直径为参照源 ,分别测量 D 0 和 d0 对应的 点阵数以确定熔滴的实际尺寸 。对 < 1. 2 mm 焊丝 , D = 1. 2D 0 / d0 mm。同时 , 为描述熔滴轮廓形状 , 定 义熔滴的形状系数 Q = D 0 /H0 。
http://www.cnki.net

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

第 3期

朱志明 ,等 : 基于高速 CCD 摄像的短路过渡焊接熔滴检测与分析

  31

时的电压 /电流波形和同步拍摄的熔滴尺寸随时间 的变化过程 。由图可以看出 , 短路时间 、 过渡周期 、 熔滴尺寸无明显确定的变化规律 , 它们的未来不能 由过去的观测值准确地预测 。图 5 为对应图 4 的 0. 5 s焊接时间的统计结果 ,可以看出 , 短路时间 、 过 渡 周期 、 熔滴尺寸总体上呈正态分布特征 。 并且熔

图 3  熔滴尺寸定义示意图
F ig. 3  D e fin itio n o f d rop le t s ize

在 MATLAB 平台上建立了熔滴尺寸与相应电 弧信号动态变化过程的数据处理及分析系统 , 包括 时间序列分析和统计分析 。时间序列分析主要分析 熔滴尺寸及相关电弧信号随时间的变化过程 , 了解 单个熔滴尺寸与短路时间 、 燃弧时间 、 过渡周期 、 电 弧电压 、 焊接电流等在时域上的对应关系 。统计分 析主要分析所采集数据的统计特征 。

3  短路过渡 CO2 焊接的熔滴特征
图 4 为采用恒压特性电源在 160 A /22 V 焊接

图 5  短路时间 、 过渡周期 、 熔滴尺寸统计分析 图 4  电弧电压 、 焊接电流波形及相应的熔滴尺寸
F ig. 4  W a ve fo rm o f a rc vo lta ge , w e ld ing cu rre n t a nd co rre spo nd ing d rop le t s ize  
(焊接电流 160 A , 电弧电压 22 V , 送丝速度 3 m /m in,

焊接速度 0. 3 m /m in)              

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

F ig. 5  S ta tis tic a na lys is o f sho rt2c ircu it ti e , tra n sfe r m p e rio d a nd d rop le t s ize         
(焊接电流 160 A , 电弧电压 22 V , 送丝速度 3 m /m in,

焊接速度 0. 3 m /m in)                

http://www.cnki.net

  32

焊      接 学 报

第 27 卷

滴尺寸的分布范围较大 ,小的仅相当于焊丝直径 ,大 的则接近于两倍的焊丝直径 。 姑且不论熔滴尺寸随机性对熔池冶金 、 焊缝微 观组织的影响 ,仅从熔滴图像上能够直观反映的电 弧工艺性能看 ,熔滴尺寸的随机性对电弧工艺性能 具有明显的影响 。大部分尺寸适中的熔滴 , 短路过 程柔顺 , 短路过渡周期及短路持续时间相对合理 ( ts : 2 ~5 m s) ,短路过渡期间也无明显的焊接飞溅 , 但是在过大或过小的熔滴出现时 , 焊接电弧的工艺 性能均明显恶化 (图 6 ) 。 图 6a 为一个尺寸偏大的熔滴的完整短路过渡 过程 ,不仅短路过渡持续时间长 ,焊丝伸出长度部分 在短路电流产生的大量电阻热作用下局部熔化 , 而 且短路液桥在较大的短路电流下爆断 ,产生明显的 大颗粒焊接飞溅 。图 6b 为一个尺寸偏小的熔滴的 完整短路过渡过程 。偏小的熔滴与熔池短路接触后 不易形成正常的短路过渡 , 需要较大的电流和较长 的短路时间 。由于熔滴过渡金属量少 , 在短路结束 后 ,熔滴长大的电弧空间小 , 电弧电压低 , 焊丝在较 大的燃弧电流下快速熔化 , 极易形成不利于过渡的 扁平状熔滴 。 因此 , 控制燃弧过程形成均匀合理的熔滴尺寸 是改善短路过渡焊接电弧工艺性能的合理途径 。

系数 θ 相同时 ,熔滴尺寸与体积才具有较好的对应 关系 。下面分析不同熔滴的形成过程以初步认识造 成熔滴尺寸随机分布的根源 。
4. 1   燃弧能量的随机性

在短路过渡焊接过程中 , 熔滴是在上一个过渡 周期结束后 ,在焊丝端部残余的液态金属 V ′1基础 j上 ,由燃弧能量熔化焊丝形成的 。用于焊丝熔化的 热量主要为阳极热和电阻热两部分 , 仅极少一部分 热量来自电弧和熔池的辐射 。因此 , 燃弧能量主要 决定于燃弧过程中的焊丝伸出长度 l 与焊接电流 i ( t) ,所有影响 l及 i ( t) 的不确定因素均将导致燃弧 能量的随机性 。而燃弧能量的不确定性必然导致熔 滴尺寸的随机性 。 首先 ,采用恒压特性电源进行短路过渡焊接时 , 由于燃弧过程的 i ( t) 与上一个过渡周期中的短路过 渡过程密切相关 ,短路持续时间越长 ,短路结束瞬间 电流越大 , 再燃弧时刻的电流及电感储能也越大 。 因而短路过渡焊接过程中短路过程的不确定性 , 以 及燃弧能量与短路过渡过程的关联性 , 决定了燃弧 能量具有较强的随机特征 。 其次 ,由于燃弧过程受环境 、 、 温度 保护气体 、 电 源输出纹波等较多随机因素的影响 , 特别是燃弧过 程中电弧弧长的随机波动均将造成焊接电流 i ( t) 及 焊丝伸出长度的大幅度变化 , 从而引起燃弧能量的 随机改变 。 4. 2  V ′1的随机性 jV ′1是熔滴体积的初始值 , 是前一个熔滴短路 j过渡结束后的结果 , 因此它必定与短路前的熔滴与 短路过渡过程有关 。分析发现 , 影响 V ′1的因素主 j要有三个 : 短路前的熔滴体积 、 熔滴形状以及熔滴的 短路历程 。短路前熔滴体积对 V ′1 的影响主要是 j在熔滴体积过小时较为明显 , 如前所述 ; 相比而言 , 短路前的熔滴形状系数及熔滴的短路历程对 V ′1 j的影响更为突出 。从体积接近的熔滴的短路过渡过 程看 ,短路前的熔滴形状系数 、 熔滴的短路历程不 同 , V ′1差异很大 。 j根据磁流体失稳理论 ,流体的宽高比越大 ,越不 易于失去平衡状态 ,因而 ,相对于细长形状的熔滴而 言 ,扁平形状显然不利于熔滴的过渡 。图 7 为扁平 状熔滴自与熔池短路接触开始的一个完整过渡周期 内熔滴图像的连续变化过程 。可以看出 , 扁平状熔 滴的短路过渡不仅持续时间相对较长 ( ≥9 m s) , 而 且焊丝伸出长度部分出现大段表面熔化的迹象 , 熔 化的液态金属集聚在焊丝端头 , 直接影响 V ′1的大 j小。 考虑到每次短路前熔滴的温度 、 表面张力系数 、
http://www.cnki.net

图 6  过大或过小熔滴的短路过渡过程 (时间间隔 1. 05 m s)
F ig. 6  S ho rt2c ircu it tra n sfe r p re ce du re o f m o lte n d rop le t w ith e xce s s ive la rge o r sm a ll s ize      
(时间间隔 1. 05 m s)

4  熔滴尺寸随机特征的根源

分析不同的熔滴图像发现 , 有些熔滴的轮廓体

积接近 ,但熔滴尺寸 D 却相差较大 , 而只有在形状

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

第 3期

朱志明 ,等 : 基于高速 CCD 摄像的短路过渡焊接熔滴检测与分析

  33

粘滞系数可能存在差异 ,熔池的温度 、 形状以及振荡 情况也不尽相同 ,这些因素均可能导致熔滴短路历 程不同 。因此 ,即便是尺寸及形状系数接近的熔滴 , 由于熔滴的短路历程不同 , V ′1的差异也很大 ,见图 j8。短路持续时间短 ( ≤2 m s) ,短路阶段只产生少量 的金属过渡 ,焊丝端部残余液态金属量 V ′1较大 。 j-

焊接电流 /电弧电压信号同步采集系统 ,为分析短路 过渡 CO2 焊接熔滴尺寸的影响因素 、 比较熔滴尺寸 与各变量的相互关系提供了直观而有力的手段 。 ( 2 ) 给出了熔滴尺寸的定义 , 试验研究了恒压 特性电源短路过渡 CO2 焊接熔滴尺寸 、 对应的电弧 电压 /电流信号的特征 。结果表明 ,熔滴尺寸呈分散 性较大的正态随机分布 。 ( 3 ) 通过比较和分析不同熔滴的形成过程 , 指 出短路过渡周期结束后焊丝端部的残余液态金属量 V ′1及燃弧能量的随机性是熔滴尺寸随机分布的重 j要原因 。

参考文献 :
图 7  扁平状熔滴的短路过渡过程
F ig. 7  S ho rt2c ircu it tra n sfe r p ro ce du re o f m o lte n d rop le t w ith fla t shap e      
(时间间隔 1. 05 m s) [ 1 ]  Rhee S, Kannateyasibu E. Observation of metal transfer during gas metal arc welding[ J ]. W elding Journal, 1992, 71 ( 10 ) : 381 s 386 s . [ 2 ]  L in Q , L i X, Simp son S W. Metal transfer measurements in gas metal arc welding[ J ]. Journal of Physics (D: App lied Physics) , 2001, 4 ( 3) : 347 - 353. [ 3 ]  Haidar J, John J, Lowke J J, et a l Effect of CO 2 shielding gas on . metal drop let formation in arc welding[ J ]. IEEE Transactions on Plas Science, 1997, 25 ( 5) : 931 - 936. ma [ 4 ]  Hermans MJM , Den Ouden G Process behavior and stability in . short circuit gas metal arc welding [ J ]. W elding Journal, 1999, 78 ( 4) : 137 s - 141 s . [ 5 ]  Adolfsson S, Bahram i A , Bolm sjo G, et al On 2line quality moni2 . 1999, 78 ( 2) : 59 s - 73 s . toring in short2circuit gas metal arc welding[ J ]. W elding Journal, zzmdme@ tsinghua. edu. cn

图 8  短路历程对 V ′1的影响 j(时间间隔 1. 05 m s)

F ig. 8   Influe nce o f sho rt2c ircu it tra n sfe r p ro ce du re o n V ′1 j-

由上述分析可知 , 燃弧能量及焊丝端部残余液 态金属量 V ′1是影响熔滴尺寸的主要因素 ,要控制 j熔滴尺寸 ,必须分别控制燃弧能量及 V ′1的大小 。 j-

作者简介 :

朱志明 ,男 , 1964 年 5 月出生 ,博士 ,副教授 ,清华大学

焊接技术研究中心副主任 ,中国焊接学会计算机应用技术专业委员 机辅助焊接加工技术 、 现代功率电子技术与电能变换方面的研究和 开发工作 。发表学术论文 80 余篇 。曾获国家教委科技进步二 、 三等 奖。

会副主任等 ; 主要从事焊接工艺过程控制及自动化 、 人工智能与计算

5      结 论

Em a il:

( 1 ) 建立了基于高速 CCD摄像的熔滴图像和

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

http://www.cnki.net



M A IN TO P I CS, ABSTRACTS & KEY WO RD S       2006, Vol 27, No. 3 .

versity, J inan 250061, China) . p17 - 20, 28 Abstract:   It has been found that when the Gaussian or Double2el2 Through app rop riate selecting the calculating Key words:  weld pool geometry; rear trailing of weld pool; distri2
1, 2

3mm diameter A l and 3Cr13 wires The results indicated that angle and . the distance from the nozzle to the meeting point of the two wires may have a strong influence on the characteristics of the in 2flight drop lets and the also affected the distribution of the air2flow field. U sing the op tim ized ing m icrostructure and p roperties are imp roved relatively The adhesion . - 270 mm from the nozzle to the meeting point of the two wires . analysis system for molten drop let size and arc signals based on MATLAB drop let, the main influence factors to the molten drop let size are analyzed control on them will increase the accordance of molten drop let size and short2circuit transfer p rocedure, and imp rove the p rocess behavior and size; short2circuit transfer; random characteristic im ages by using a high 2speed charge coup led device camera and to record transfer mode. According to the for mation and transfer course of molten and 9% respectively The m icrostructure of the coatings was more dense . and the app roaches to control the drop let size are p roposed. Namely, the tion of molten drop let size in short2circuit transfer mode was given and the ( making effective

lip tic mode of heat flux distribution was emp loyed in numerical sim ulation

of GTAW ( gas tungsten arc welding) welding pool behaviors there was marked difference between the p redicted and p ractical pool geometry at

coatings, and the existing of wires and wire guides exited in the mater jets

lyzed, and three p rincip les guiding how to determ ine the calculating zone

Laboratory for Remanufacturing, Academy of A r mored Forces Engineer2 ing, Beijing 100072, China) . p25 - 28 Abstract:   The configuration of high velocity arc sp raying ( HVAS) gun was op tim ized; the atom ized particle velocity of the HVAS gun was measured by the Sp raywatch 2 i monitor system. A comparative 2 study was carried out to investigate the m icrostructure and p roperties of the coatings p roduced by the original gun and the modified gun using

of heat source on the work p iece were put forward in designing the numer2 ical sim ulation p rogram. zone radius of welding arc on the work p iece and making it matched with ling p roblem of weld pool rear in p revious models had been successfully solved, and the numerical sim ulation p recision had been greatly imp roved for GTAW weld pool geometry . arc double2sided arc weld in g process  DONG Hong2gang
2 2 1

Hong2 ing , WU L in , L I L i2 ing ( 1. Laboratory of Special Process2 m U m versity of Technology, Dalian 116024, China; 2. National Key Laboratory of Advanced W elding Production Technology , Harbin Institute of Tech2 nology, Harbin 150001, China) . p21 - 24 Abstract:   This paper analyzes the technology characteristics of p rocess, which could increase penetration and reduce distortion, then this p rocess is app licable to weld the thick p late. After the keyhole was estab2 ches descends, which can econom ize on energy Because the arc heats . Conf igura tion opti iza tion of a h igh veloc ity arc spray in g gun    m CHEN Yong2xiong, ZHU Zi2xin, L I Yan, XU B in 2shi (National Key U ciency was imp roved. The surface tension, arc blow force and electromag2 netic force work positive to imp rove the penetration, and the buoyancy can increase the width in the m iddle of weld pool . Key words:  double2sided arc welding; keyhole; p las arc ma lished, the arcs during the double - sided arc welding are apparently con2 stricted to some extent, and the arc voltage betw een the two welding tor2 the workp iece within the weld pool after penetrating, the arc ther mal effi2 stainless steel p lasma arc2gas tungsten arc double2sided arc welding ing of Raw Material, Departm ent of Materials Engineering, Dalian Uni2

bution mode of heat source; numerical sim ulation; gas tungsten arc weld2 ing Technology character istics of sta in less steel pla s ma arc2ga s tungsten , GAO

the rear of weld pool The reason why such difference exists was ana2 . the distribution parameters of Double2ellip tic mode of heat flux, the trai2

creased 55% and 39% respectively, and the hardness increased 26%

3Cr13, the highest particle velocity is about 210 m / s in the range of 170

m ize; coating; p roperty

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

WANG Dong2 WANG Ting, HUO L i2xing, ZHANG Yu 2feng ( College po, of Material Science and Engineering , Tianjin University, Tianjin 300072,

D etect and ana lysis of m olten droplet in short2c ircu it arc weld in g m ing, WU W en 2kai, 100084, China) . p29 - 33 ergy induces the uncertainty of molten drop let size. welding quality of short2circuit CO 2 arc welding further ) . Fa tigue design curve of tubular jo in ts trea ted by ultra son ic peen in g

welding current and arc voltage in phase was established. After the defini2 put, the relationship betw een the molten drop let size and the welding p rocess behavior were investigated. The experim ental results show that the molten drop let size p resents normal distribution between 1 and 2 tim es of wire electrode diameter The excessive large or s . mall size in molten drop 2 wire electrode after the comp letion of short2circuit transfer and the arc en2 Key words:   high 2speed charge coup led device camera; drop let let are all unfavorable to the stability of welding p rocess in short2circuit random characteristic of the residual liquid metal quantity at the end of circuit CO 2 arc welding using the power supp ly with constant voltage out2

p latform was introduced, the characteristic of molten drop let size in short2

gun, the atom ized particle velocity is increased remarkably, and the coat2 and homogenous, and the porosity also decreased a little. W hen sp raying strength of the A l and 3Cr13 coatings deposited by the modified gun in2 Abstract:  An experim ental system to photograph molten drop let Key words:  high velocity arc sp raying gun;   configuration op ti2 CHEN Q iang ( Tsinghua University, Beijing

ba sed on h igh 2speed charge coupled dev ice cam era     ZHU Zhi2

http://www.cnki.net


相关文章:
用高速相机观察焊短路过渡熔滴成形过程
高速相机观察焊短路过渡熔滴成形过程_物理_自然科学_专业资料。用高速相机观察...中小滴状熔液所受的重力、 电磁力以及表面张力提供的支持力进行了 分析和定量...
高速相机用于观察焊短路过渡熔滴成形
基于高速CCD摄像的短路过... 暂无评价 5页 ¥2.00 高速CO2焊短路过渡过程的...中小滴状液所受的重力、 电磁力以及表面张力提供的支持力进行了 分析和定量...
用高速相机观察焊短路过渡熔滴成形
高速相机观察焊短路过渡熔滴成形_计算机软件及应用...电磁力以及表面张力提供的支持力进行了 分析和定量计算...
焊接熔滴过渡
小粒熔滴,被高速吹向母材,这种突入熔池的过渡形 ...叫短路过渡式,这种形式在 CO2 焊接与 MIG 焊接的...推理型题分析与总结 78份文档 一起来学广场舞 广场...
高速摄像在焊接中的应用
高速摄像技术中TIG焊接过程... 3页 2财富值 基于高速CCD摄像的短路过渡... ...本文介绍了适合拍摄熔化极电弧焊熔滴过渡过程的高速摄像系统, 对背景光 源的...
焊接工艺问答—熔滴过渡方式
焊接工艺问答—熔滴过渡方式焊接过程中,消耗电极(焊丝,焊条)熔滴过渡方式 1、短路过渡 使受电弧热熔化的消耗电极(焊条)前端与母材熔池短路,边重复进行燃弧,短路...
CMT焊接熔滴过渡动态过程模拟与熔池流体动力学行为
(2)建立了 CMT 熔滴过渡动态过程的数学模型。结合 CMT 焊接“引弧—短路—回...(4)建立了 CMT 焊接过程温度场的三维非稳态有限元分析模型,计算结果和测试结果...
焊接熔滴
2、什么是熔滴和熔滴过渡? 什么是熔滴和熔滴过渡? 答:电弧焊时,在焊条(或...基于高速CCD摄像的短路过... 6页 免费 熔滴冲击力对MIG焊接熔池... 7页 ...
焊接的过渡方式
一,熔化极氩弧焊熔滴过渡对焊缝成形的影响 MIG 焊熔滴过渡形态可以分为短路过渡,喷射过渡,亚射流过渡,脉冲过渡等, 依据材质,焊件尺寸,焊接姿势而使用。 1.短路...
焊接过渡形式
熔滴过渡和短路过渡都会产生飞溅,分析查找飞 溅的成因,采取有针对性的控制飞溅的有效措施,降低飞溅 率。对提高焊接生产效率,提高焊缝质量,改善焊工的劳动 生产条件...
更多相关标签:
熔滴过渡 | 熔滴过渡形式 | 焊丝熔化及熔滴过渡 | 熔滴过渡形式和特点 | 熔滴过渡方式 | 焊接熔滴过渡 | 短路过渡 | 短路点过渡电阻 |