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Φ3.6mm药芯缆式焊丝气保焊熔滴过渡行为分析(5)

时间:2022-06-03 20:20来源:毕业论文
0。20(当规定含铜钢时) 表 2-2 A36 钢的力学性能 类别 力学性能 A36 屈服强度s MPa 250 抗拉强度b MPa 400~550 延伸 % 20 冲击功(0℃) J 47 2。2 试验设备及系统 2。

≥0。20(当规定含铜钢时) 表 2-2 A36 钢的力学性能

类别 力学性能

A36 屈服强度σs

MPa

≥250 抗拉强度σb

MPa 400~550 延伸

%

≥20 冲击功(0℃) J

≥47

2。2 试验设备及系统

2。2。1 焊接系统

图 2-2 表面堆焊试板尺寸示意图

本论文焊接系统主要由十字滑台、焊接平台、焊枪夹具和焊机四部分组成。十 字滑台由水平横臂与竖直旋梁两部分组成,十字滑台可进行近程控制和远程控制, 水平横臂可在电机的驱动下进行左右以及上下滑动,竖直旋梁可在电机的驱动下绕 轴心作旋转运动;焊接平台由配套的控制柜控制,可在电机的驱动下进行前后运动; 焊枪夹具可进行 xyz 三轴调节;焊机采用的是德国克鲁斯公司的脉冲焊机 QINEO Pulse600,见图 2-3,

图 2-3 CLOOS QINEO Pulse600 焊机

工件置于焊接平台上,焊枪夹具安装于水平横臂末端,并使焊枪垂直于工件, 焊接时工件随焊接平台作匀速运动,而焊枪位置保持不变,以便于拍摄电弧与熔滴。 2。2。2   高速摄像系统

高速摄影技术是近几年发展起来的一种先进的测试手段,它能把一个高速的 运动过程或高速瞬变过程的空间运动信息和瞬时变化信息记录下来[28-30]。在拍摄的 过程中,由于电弧光强度很高,会影响熔滴的观察,因此需要用滤光片与背景光源 来削弱电弧光。电弧光的波长分布范围很广,分布在从紫外到红外很宽的范围内, 滤光片只能让与其对应波长的光通过,从而达到削弱电弧光的效果。背景光源主要 有两种,一种是氙灯等一般背景光源,一种是激光背景光源,当选择激光背景光源 时,为了肉眼可见,激光波长就要选择在可见光的波长范围内,而且因为激光是点 光源,为了能够让激光覆盖整个焊接部分,就需要增加扩束部分(由两个透镜组成)。 本论文采用的是氙灯作为背景光源,当氙灯以较强的光束穿过电弧光时,将大大削 弱电弧光,有利于熔滴的观察。在进行熔滴拍摄时,主要是为了拍摄熔滴,就需要尽可能的削弱焊接电弧,所以此时将背景光源的强度调大一点,以便于看到清晰的 熔滴图像,但在进行电弧拍摄时,主要是为了看到焊接电弧,不需要背景光源削弱 电弧光,所以关闭背景光源,以便于看到清晰的焊接电弧图像;文献综述

本实验采用的高速摄影系统主要分为以下几个部分:背景光源、滤光片、镜头、 高速相机、示波器以及分析软件。本实验中采用的摄像头为日本尼康相机镜头,高 速相机为德国 Optronis CMOS 高速相机,在 256×256 分辨率下最高帧速为 10000FPS。

2。3 本章小结

图 2-4 高速摄像光路设计

(1)本章主要是根据试验要求准备了焊接材料,焊丝是由 7 根直径为 1。2mm 的 普 通 药 芯 焊 丝 绞 合 而 成 药 芯 缆 式 焊 丝 , 钢 板 是 船 用 钢 板 A36 , 钢 板 尺 寸 为 400×150×22mm。

(2)搭建了焊接系统,焊接系统主要由十字滑台、焊接平台、焊枪夹具和焊机 四部分组成。

(3)搭建了高速摄像系统,高速摄像系统主要由背景光源、滤光片、镜头、高 速相机、示波器以及分析软件等部分组成,为拍摄Φ3。6mm 药芯缆式焊丝气保焊的熔 滴过渡做好了准备。

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