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熔化极等离子弧焊接(Plasma-MIG)是等离子弧焊接和熔化极气体保护焊的复合,突出特点是熔敷速度高。本文建立稳定的熔化极等离子弧焊接试验系统,在此基础上摸索熔化极等离子弧焊接的最佳工艺参数及特点,建立熔化极等离子复合电弧电特性信号采集系统,并对采集的电弧电特性信号进行研究分析。
自主设计试验系统核心-熔化极等离子弧气体保护焊焊枪,搭建双电源、双气体、单回路水冷的熔化极等离子弧焊接试验系统。摸索出新的引弧方式,与已存在引弧方式不同之处在于引弧过程中焊枪高度的变化。在标定电源的基础之上,摸索熔化极等离子弧焊接的工艺参数合理配置及特点。
针对熔化极等离子弧复合焊接方法,设计电流、电压信号采集系统,标定信号采集系统后对其电弧电特性信号进行采集。用虚拟仪器软件LabVIEW对电弧电信号进行分析,得到熔化极等离子弧焊接方法的U-T、I-T、U-I相图,并与MIG焊接相比较。
对熔化极等离子弧焊接方法的稳定电弧电信号分析发现,熔化极等离子弧相对MIG加上Plasma电流,熔滴过渡发生了变化,MIG小电流时短路过渡频率明显下降,MIG大电流熔滴过渡方式由短路过渡变为射滴或射流过渡;对不稳定电弧电信号分析发现,熔化极等离子弧焊接中内弧的波动影响外弧,MIG电流升高或下降破坏稳定的复合双弧结构,电弧导电能力发生改变,引起Plasma电压升高。