(3)等离子弧和电弧复合
这是一种将两种通用的焊接热源:等离子弧和电弧焊合二为一的焊接工艺。它使得传统MIG/MAG得到升级改造,与等离子电源统一协调控制,可用于缝焊、连续搭接焊以及机器人自动化焊接等。这种新的焊接技术与传统MIG/MAG相比,焊缝成型良好、飞溅显著减少优点明显增多,例如:焊接的热输入低、速度快、热影响区窄[15]。
随着材料科学技术的发展,各种新型的焊接工艺不断涌现,比如正在发展的先进焊接技术,这种技术是在焊接过程进行中引入磁场控制,这种技术被称作电磁作用焊接技术或磁控电弧焊接技术[16,17]。在螺柱焊枪中加入磁场控制的原理是,由于电弧螺柱区,是由带正电、负电的粒子和自由电子组成的等离子体。由于外加磁场的导电性、电中性和磁场的可作用性,可以达到控制电弧的目的。那么,当把它们置于外加磁场中时,磁场必将会与焊接电流发生相互作用,产生洛伦兹力使电弧或熔池金属运动,从而改变电弧和熔池金属的受力状态和运动状态。而且随着外加磁场的变化,电弧或熔池金属的运动也会随之而发生改变。这样就可以控制焊接电弧、熔滴过渡以及熔池金属的运动通过选择不同形式的磁场,来达到所需的要求和目的。进一步深入研究旋弧工艺时,我们发现,旋转电弧过程是可以分为四个阶段的,即引弧启动期、旋弧加速期、旋弧稳定期、飞溅飞爆区,所以不仅要选择适当大小的磁场进行焊接保证焊接质量,还需掌握不同时期的特征这样才能使焊接质量达到进一步的保证。文献综述
1。3 自动螺柱焊枪研究现状
1。4 课题内容及意义
本项目针对空心螺柱焊接旋弧焊接,设计相应的焊枪和与其配套的电气控制系统。由于螺柱焊较早的应用,国内外关于螺柱焊枪的品牌已有许多。但是目前大多数都是手工螺柱焊枪,在应用焊接过程中效率较低,并且精度也不高;另外,在大直径空心螺柱焊接时出现偏弧以及未融合现象使螺柱焊机器人的发展受到制约。所以,应分析现有的较为成熟的实心螺柱焊枪机构,对其进行改进,由于空心螺柱的焊接面中心在焊接过程中不能呈尖端形态,需要设计一个产生旋弧磁场装置,在外加旋弧磁场之后,焊接工艺参数窗口相对变窄,当焊接电流小于800A,会产生引弧困难的情况,而电流大于1000A以后,空心螺柱易被烧损,所以需确定一系列参数。并且设计与焊接电源、MOTOMAN机器人配套的伺服控制系统。最后可以在通过控制焊接程序的操作下,实施自动焊接。