基于DSP的双丝脉冲MIG焊波控策略的研究.pdf

维普资讯 试验研究 缛·掳 基 于 DSP 的 双 丝 脉 冲 MIG 焊 波 控 策 略 的 研 究 华南理工大学(广州市 510640) 李星林 黄石生 吴开源 白中启 摘要 高效化是当前焊接技术的发展方向。在基于DSP控制芯片TMs320L 4o7A控制的逆变电源构建的双 丝脉冲气体保护焊焊接系统的基础上，针对双丝脉冲MIG焊熔滴过渡过程的控制，采用特定的脉冲频率，通过改变 焊接模式进行工艺试验。试验结果表明，在特定的脉冲频率下，当采用同频率同相位脉冲电流焊接模式时，有利于 形成较大熔深，但飞溅大，效果不太理想；当采用同频率相位相差 180。的脉冲电流焊接模式时 ，焊接过程稳定 ，基本 无飞溅，焊缝成形美观，焊接质量好；当采用不同频率任意相位的脉冲电流焊接模式时，焊接过程不太稳定，焊接效 果也较差。 关键词： 熔化极隋性气体保护焊 双丝焊 脉冲 波形控制 中图分类号： TG434 前 ，高效化焊接方法和不同焊接工艺的组合大量应用 0 前 言 于各种生产场合 ·。 进入 21世纪，随着科学技术的迅猛发展，高效化 1 双丝脉冲焊系统 焊接 已经提到了13程 ，引起 了国内外同行的关注…。 传统单丝焊的熔敷效率和焊接速度 由于已经接近了这 双丝脉冲气体保护焊的两根焊丝从相互之间绝缘 种工艺所能达到的极限，从而难 以满足 31益发展的制 的两个导电嘴送 出，这两个导电嘴被安装在一个焊枪 造业的需求。高效化是当前焊接技术 的必然发展方 喷嘴里面，而两根焊丝 由两个相互独立的电源供 电。 向。要提高焊接生产效率，应当提高焊接速度或者提 两根焊丝的直径、材质以及送丝速度等都可以各 自的 高焊缝熔敷效率 J。但是，如果只是通过简单地提高 不同，工艺参数非常的灵活，彼此独立的调节，可以有 焊接速度，容易产生如未焊透、咬边等焊接缺陷，而提 多种匹配方式。两台焊机设定为主从模式，采用脉冲 高熔敷效率的同时，由于热输入 的增加往往导致焊接 电流进行焊接 ，在两个电源之间设置一个协 同控制器， 变形。实际应用中证明，双丝熔化极气体保护焊焊接 可以实现三种脉冲 电流波形模式进行焊接 ：A为 同频 方法，可大幅度提高焊接速度和焊缝金属熔敷效率，从 率同相位；B为同频率相位相差 180。；C为不同频率任 而提高焊接生产效率 ，具有广阔的应用前景 l4j。目 意相位。如图 1所示 。 脉冲MIG焊具有熔滴过渡过程可控的特点，而熔 收稿 日期：2007一O8一O8 滴过渡较好的控制思想是控制波形的形状，基于 DSP 基金项 目：国家 自然科学基金资助项 目；广东省科技攻关项 目(2001A105010) 的数字化控制系统能通过软件的灵活更改，很容易实 2『] ChooTC，SzekelyJ，WesthoffRC．Onthecalculationofthe [5] 李彩辉，雷玉成，郁雯霞，等．钨极氮弧焊焊接电弧数值分 freesurfacetemperatureofgastungstenaleweld poolsfrom 析[J]．江苏大学学报 (自然科学版)，2006，27(1)：47— firstprinciples：partI．m