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小孔等离子弧焊接中小孔状态韵传感技术研究

萆 眷 第02期 雹晖械 vo1.34Nn2 2OO4年02月 ElectricWeldingMachine Feb.2004 小孔等离子弧焊接中小孔状态韵 传 感技 术研 究 卢亚静,胡绳荪,易小林,韩敬华 (天津大学 材料科学与工程学院,天津 300072) Sensingtechnologyinthekeyholeplasmaarcwelding LUYa-jing,HUSheng—sun,YIXiao-lin。HANJing-hua (SchoolofMaterialsScience&Engineering.TianjinUniversity,Tianjin300072,China) Abatract:Thekeyholepla~.maniTweMingisakindofwe~ingmethodwihthigIlenergyandeificieney.Thestabilityofitisall [mp~rtarttfactorthataffect~thestability0ftheweldingprocessandthequali~oftheweldingjointSo,toobtaintheinformationofthe keyholeisakeyforresearch.ItpointsoutthaiillSOEU~certainconditic,ns.thestate thekeyholeelt/1liesuccessfullyachieved sound~gna1arc.intensity,effluxvoltage,weldingpoolimagesignal,multipleinformatlonseⅡsi andtheelectriceharaeteristicofthe pigmy,(,loudInhten】eHJ】time.thefeaturesofthesesensingmehtodH pre~ented Keywotda:plasmaa weMing;keyhole;l1s;suey 前言 型等离子弧焊接过程稳定性及接头质量的重要因 等离子弧焊接是一种高能量密度的高效焊接 素,是影响该焊接方法应用的瓶颈。在小孔等离子 方法,通常有小孔型和熔融型2种方法=小孔等离子 弧焊接中,由于影响焊接质量的因素很多且难以控制, 弧焊接过程是利用d,-IL在液态金属表面张力和金 势必影响小孔尺寸的稳定性 从而造成焊缝均匀性 属蒸气的作用,熔化金属在小孔后缘愈合凝固形成 不一致.这在精密构件加工中更显突出,因此采用 焊缝。/b-~L型等离子弧焊具有热输人能量集中,焊 恒定参数的开环控制方法难以保证焊接过程和焊 缝深宽比大,焊接效率高以及可以在中厚管、板材 接质量的稳定性。为此,根据现代加工制造技术发展 料焊接时实现一次焊透,单面焊双面成形等特点,因 的需要,展开实时检测熔池小孔尺寸的研究,以便 此 ,该方法 自问世以来一直受到学术和工业界的关 在焊接过程中及时获取可以反映工件熔透状态 、表 注。国内外研究发现 .无论是直流等离子孤焊接还 征熔池小孔特征行为的信息,进而对焊接过程实施 是变极性等离子弧焊接,d~-fL的稳定性是影响小孔 闭环控制就成为等离子弧焊接研究的前沿课题。 收稿 日期:2003—10—12 1 小孔等离子弧焊接小孔状态的传 基金项 目:国家自然科学基金赘助项目 作者简介:卢亚静(1979一】,女.北京人, 士.主要从事 自动 感方法 控制系统、数字化电 方面的研究_[作

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