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《熔化极气体保护焊熔滴过渡光谱信号的品质_柳刚》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、天津大学学报第33卷第4期2000年7月JOURNALOFTIANJINUNIVERSITYVol.33No.4Jul2000实验研究⒇熔化极气体保护焊熔滴过渡光谱信号的品质柳刚,李俊岳,杨运强,韩国明,李桓,云绍辉(天津大学材料科学与工程学院,天津300072)摘要:基于对电弧光谱动态特征的认识,在实验的基础上获得了不同过渡形式下熔滴过渡的光谱信号,通过与电弧电信号和电弧光强信号的对比,发现以光谱信号检测熔滴过渡,具有工艺适应性宽、信号强度大和信噪比高等优点,因此可以认为光谱信号具备最佳的信号品质.关键词:熔滴过渡;
2、光谱;信号品质;传感+中图分类号:TG444.72文献标识码:A文章编号:0493-2137(2000)04-0474-05熔化极气体保护焊熔滴过渡的实时控制,是焊接过渡信号中,本文选择了电弧电信号和电弧光强信号,质量控制的重要内容.欲达到理想的控制效果,获得品依据不同熔滴过渡形式下各信号的表现,将光谱信号质优良的熔滴过渡信号是其中的关键.分析传统的熔与此二者进行了对比.[1,2]滴过渡检测方法可知,现有手段均未圆满地解决这[2]个问题.对焊接电弧光谱动态特征的研究业已发现,1实验参数及测试结果光谱信号可以很好地反映熔
3、滴过渡过程.然而能否基于该信号形成一种新的替代性的传感方法,则取决于在表1所列工艺参数条件下,通过实验测定了电其是否具有超过现有信号的品质.为此,在已知的熔滴弧光谱中FeI6024的信号波形,如图1所示.在同样对(a)短路过渡(b)细颗粒过渡(c)射流过渡(d)射滴过渡图1不同过渡形式下熔化极电弧光谱信号的波形[2]Fig.1Waveformofspectrumsignalofvarioustransfermodesinmetalgascorcwelding⒇收稿日期:1999-03-17;修回日期:1999-05-1
4、2.基金项目:国家自然科学基金资助项目(59575059).作者简介:柳刚(1967-),男,博士,副教授.天津大学学报柳刚等:熔化极气体保护焊熔滴过渡光谱信号的品质·475·表1实验工艺参数Tab.1Parametersinadaptabilityexperimentsofcorcspectrumsignal电压电流送丝速度保护气及流量焊丝型号及直径序号图号/V/Am/minL/min/mm122753.0CO2:16H081.01a2a24026018.9CO2:20H081.01b2b33722012.0Ar:2
5、0H081.01c2c4281609.5Ar+CO2:16+4H081.01d2d(a)短路过渡U=22VI=75ACO2:12L/minH081.0mm(b)细颗粒过渡U=40VI=260ACO2:12L/minH081.0mm(c)射流过渡U=37VI=220AAr:20L/minH081.0mm(d)射滴过渡U=28VI=160AAr+CO2:12L/minH081.0mm[2]图2不同过渡形式下电弧电流电压波形Fig.2Arcvoltageandarccurrentwaveformofvarioustransf
6、ermodesinmetalgasarcwelding·476·天津大学学报2000年第33卷第4期(a)短路过渡(U=22V,I=75A,CO2:16L/min,H08:1.0mm)(b)细颗粒过渡(U=40V,I=260A,CO2:20L/min,H08:1.0mm)(c)射流过渡(U=37V,I=220A,Ar:20L/min,H08:1.0mm)(d)射滴过渡(U=28V,I=160A,Ar+CO2:16L/min,H08:1.0mm)图3电弧电流信号与光谱信号的功率谱的比较Fig.3Comparisonofp
7、owerspectraldensitydistributionbetweenarccurrentsignalandarcspectrumsignal天津大学学报柳刚等:熔化极气体保护焊熔滴过渡光谱信号的品质·477·应工艺条件下,电弧电流和电压的波形,如图2所示;映.为了便于下文的分析比较,进一步给出了对应电流信2)反观电弧电流信号的功率谱,除图2a中短路过号和光谱信号的功率谱,结果见图3,在每个分图中,渡之外,在其它自由过渡形式下,其分布表现出相似性左图为电流信号功率谱,右图为光谱信号功率谱.特征,尤其是均在300H
8、z处出现有最大分布峰.由于实验时从通用性角度考虑采用了三相磁放大器式硅弧2电弧光谱信号与电弧电信号的品质对比焊整流电源(GD-500),其直流输出中叠加有300Hz的整流波纹,而实验中不同过渡形式下熔滴过渡的频2.1时域特征对比率显然不同,因此不难断定,在300Hz处出现的最大由表1中的工艺参数不难判别,实验中溶滴过渡分布峰是由于
