鎳基合金TIG焊的電弧控制與光譜分析.pdf

1、本文介紹J形坡口TIG自動焊系統(tǒng)的電弧控制部分,完成了焊接電弧控制系統(tǒng)中硬件電路的設計,其中包括數(shù)據(jù)采集通道,利用傳感器對焊接過程中的焊接電流和電弧電壓進行實時采集;還包括輸出通道,主要通過輸出合適大小的電壓來控制焊接電源輸出相應的電流以及控制送絲速度。此外還進行了電弧控制系統(tǒng)軟件的設計,利用VC編寫數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)模塊,將由數(shù)據(jù)采集通道送進來的電壓信號進行存儲、顯示;編寫焊接電弧控制模塊,輸出所需的電壓模擬量信號,經輸出通道控制焊接電流和

2、送絲速度。
　　為了深入研究 TIG焊電弧的特性,在焊接電流為直流的情況下,研究了焊接參數(shù)以及焊接的材質對 TIG焊電弧的影響。為此設計了兩組實驗,分別在不同材質的工件上采用不同的焊接電流和電弧長度進行 TIG焊實驗,并在焊接過程中采集電弧光譜。首先在焊接電流不同的情況下進行 TIG焊實驗,并對電弧的光譜進行分析,發(fā)現(xiàn)不同焊接過程中電弧的電子溫度沒有太大變化,始終在11000K左右,而電子密度則隨著電流的升高逐漸增大。然后在不同的

3、電弧弧長的情況下進行焊接,同樣對電弧光譜進行分析,發(fā)現(xiàn)不同的焊接過程中電弧的電子溫度同樣沒有什么變化,大小在11000K左右,而電子密度則隨著弧長的增長而減小。
　　此外,對直流脈沖TIG焊過程中的電弧進行光譜采集和分析,研究脈沖TIG焊過程中電弧在峰值電流和基值電流時有什么不同,并根據(jù)實際焊接參數(shù)進行了焊接電流不同的實驗。通過計算電子溫度和電子密度,發(fā)現(xiàn)在同一焊接過程中,峰值電流時的電子溫度要稍高于基值電流時的電子溫度,但是相差