脉冲电弧焊焊接过程优劣评价方法.pdf

学兔兔 、I 匐 化 脉冲电弧焊焊接过程优劣的评价方法 A method for welding process stability evaluation in pulsed GMAW 丁雪萍。，李 桓 ，杨立军 ，高 莹 DlNG Xue-ping。，LI Huan ，YANG Li-jun’，GA0 Ying (1．天津大学天津市现代连接技术重点试验室，天津300072： 2．天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室，天津300222) 摘 要：针对脉冲电弧焊的焊接特点，提出了六个表征参量来评价焊接过程稳定性的优劣即峰值时间、 基值时间、周期时间、峰值时间段内焊接电流平均值、基值时间段内焊接电流平均值、一个 周期时间段内焊接电流平均值，可任意选取其中一个参量作为样本，对其进行标准差和变异 系数分析，进而判断焊接过程稳定性。并在此基础上确定了周期时间和峰值时间段内焊接电 流平均值的标准差和变异系数最能直接有效的反映和评价焊接过程稳定性。为验证该评价方 法的可靠性，进行了两组脉冲电弧焊的验证性试验，利用上述提出的方法判断这两组焊接试 验的焊接过程稳定性的优劣。同时借助于焊接电流波形图、功率谱图和概率密度分布图加以 佐证，证明了本文提出的评价脉冲电弧焊焊接过程稳定性的方法是有效可行的。 关键词：脉冲电弧焊；焊接过程稳定性；评价方法 中图分类号：TG444 文献标识码：A 文章编号：1 009—01 34(201 3)o6(上)一01 51—03 Ooi：1 0．3969／J．issn．1 009-01 34．201 3．O6(I-)．46 0 引言 因此本文针对脉冲电弧焊中其焊接电信号周 期性变化的特点，提出了用六个表征参量来判断 焊接过程稳定性影响着焊接质量，因此实现 脉冲电弧焊焊接过程优劣的评价方法，并在六个 焊接过程参数检测和量化分析对于评价焊接过程 表征参量的基础上确定了其中两个参量最能对焊 稳定性进而实现检测和控制焊接过程是非常有 接过程稳定性进行直接有效的评价。同时进行两 意义的。近年来，从事焊接过程分析的学者们 已经取得了很多重要成果。~IMita研制的CO，气 组脉冲电弧焊焊接验证试验，利用提出的方法判 体保护焊焊接过程分析仪 ；德国汉诺威大学的 断这两组焊接试验焊接过程稳定性的优劣，并且借 助焊接电流波形图、功率谱图和概率密度分布图的 D．Rehfeldt教授针对焊接过程的随机特点，提出了 方法证明本文提出的评价方法是有效可行的。 采用概率密度统计法提取焊接过程质量信息的特 征值，并且用统计分布图的方式显示，用以分析 1方法介绍 和评价熔化极电弧焊焊接过程的固有物理属性， 标准差反映焊接参数瞬时值围绕其平均值的 同时配套研制了 “汉诺威分析仪”『2。】。虽然上述 分布情况，标准差越小过程越稳定。变异系数给 学者的工作能很好的实现对非周期性的焊接过程 出参数变化范