焊接新技术

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焊接新技术
一、数字化焊接电源技术:音乐枕头
所谓数字化焊接电源是指焊接电源的主要控制电路由传统的模拟技术直接被数 字技术所代替,在控制电路中的控制信号也随之由模拟信号过渡到0/1编码的数 字信号。
焊接电源实现数字化控制的优点,主要表现在灵活性好、稳定性强、控制精度 高、接口兼容性好等几个方面。
焊接电源向数字化方向发展,包含两方面的内容。一个是主电路的数字化,另 一个是控制电路的数字化。
主电路的数字化中,变压器的设计是关键,主要采用开关式焊机,女口:逆变电短信认证
源(见图1、2)等。焊接电源主电路的数字化使得焊接电源的功率损耗大大地减  少,随着工作频率的提高,回路输出电流的纹波更小,响应速度更快,焊机能够获 得更好的动态响应特性。
图1变压器体积-工作频率关系曲线 图2逆变式电源主电路框图
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图1旁轴电弧加强激光焊图2同轴电弧加强激光焊
控制电路的数字化主要采用数字信号处理技术,由模拟信号的滤波、模/数转
化、
数字化处理、数/模转化、平滑滤波等环节组成,最终输出模拟控制量从而完成对
图3数字化逆变弧焊电源的控制系统原理框
二、激光复合焊技术:
激光作为一个高能密度的热源,具有焊接速度高,焊接变形小,热影响区窄等特点。但是,激光也有其缺点:能量利用率低、设备昂贵;对焊前的准备工作要求高,对坡口的加工精度要求高,从而使激光的应用受到限制。近年来激光电弧复合热源焊接得到越来越多的研究和应用,从而使激光在焊接中
的应用得到了迅速的发展。主要的方法有:电弧加强激光焊的方法、低能激光辅助电弧焊接方法和电弧激光顺序焊接方法等。
图1、图2是两种电弧加强激光焊的方法,图1是旁轴电弧加强激光焊,图2同轴电弧加强激光焊。在电弧加强激光焊接中,焊接的主要热源是激光,电弧起
辅助作用。
在低能激光辅助电弧焊接中,焊接的主要热源是电弧,而激光的作用是点燃、
引导和压缩电弧,如图3所示
电弧激光顺序焊接方法主要用于铝合金的焊接。在前面2种电弧和激光的复合
中,激光和电弧是作用在同一点的。而在电弧激光顺序焊接中,两者的作用点并图3激光辅助电弧焊接图4电弧激光顺序焊非一点,而是相隔有一定的距离,这样做的作用是提高铝合金对激光能量的吸收率,如图4所示。
三、搅拌摩擦焊技术:
搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding)是英国焊接研究所TWI (The Welding Institute)提出的专利焊接技术,与常规摩擦焊一样,搅拌摩擦焊也是利用摩
擦热作为焊接热源。不同之处在于,搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体形状的焊头(welding pin)伸入工件的接缝处,通过焊头的高速旋转,使其与焊接工件材料摩擦,从而使连接部位的材料温度升高软化,同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接的。焊接过程如图1所示。在程中,工件要刚性固定在背垫头边高速旋转,边沿工件的接
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件相对移动。焊头的突岀段伸内部进行摩擦和搅拌,焊头的焊接过上,
通过搅拌摩擦焊焊接
电子束焊接
的金相
接头 分析 母材
为 工件表面摩擦生热,并用于防止塑性状态材料的溢出,同时可以起到清除表 面氧 化膜的作用
B 区为热影响区,没有受到 图2搅拌摩擦焊焊缝分区示意 形的 变 图
轡响,但受到了从焊接区传导过来的熟量的影响;C 区为变形热影响区,该区既 受 到了塑性变形的影响,又受到了焊接温度的影响;D 区为焊核,是两块焊件的共 有 部分,如图2所
包装内托
搅拌摩擦焊是一种固相连接工艺。同熔焊相比,搅拌摩擦焊焊接铝合金有 以下 几个突出的优点:焊接中厚板时,焊前不需要开V 形或U 形上坡口,也不需进 行
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陷,可
实现全方位焊接:搅拌摩擦焊最大的优点是:可焊接那些不推荐用熔焊焊接 强铝合金。通过人们的不断努力,搅鮎擦焊的局限性在不断减小,但还存在一些 不足的地方,女m 其焊速比熔焊要慢;焊接时焊件必须夹紧,还需要垫板;焊后 焊缝上留有锁眼。目前,由于搅拌头特形指棒材料所限,搅拌摩擦焊仅用于铝合 金产品的连接。
四、电子束焊
电子束焊是一种高能束流焊接方法。一定功率的电子束经电子透镜聚焦后,其功率 密度可以提高到106 W/cm 2以上,是目前已实际应用的各种焊接热源之首。 搅拌_头 图1搅拌摩擦焊接过程示意

本文发布于:2024-09-24 18:18:18,感谢您对本站的认可!

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标签:焊接   激光   摩擦   电弧   搅拌   数字化   电源
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