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焊接电弧的构造及静特性

焊接电弧的构造及静特性
焊接电弧的构造及静特性

焊接电弧的构造及静特性

1、焊接电弧的构造

焊接电弧组成

(1)阴极区:电弧紧靠负电极的区域,很窄,约10-5~10-6cm 。 阴极斑点:电弧放电时,负电极表面集中发射电子的微小区域——阴极斑点。

T 阴=2130~3230o C ,放出的热量占36%

(2)阳极区:电弧紧靠正电极的区域,比阴极区宽,约10-3~10-4cm 。

阳极斑点:电弧放电时,正电极表面集中接收电子的微小区域—阳极斑点。

T 阳 =2330~3930o C 占总热量的43%左右。

(3)弧柱区:介于阳极区与阴极区之间的区域。

T 弧柱=5730~7730o C.占总热量的21%。 阳极区 阴极区

弧柱区

(4)电弧电压:即电弧两端(或电极)之间的电压降。

U弧=U阴+U阳+U柱

2、焊接电弧的静特性

含义:在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下,电弧稳定燃烧时,焊接电流与电弧电压变化的关系称为电弧静特性,也称为伏——安特性。表示它们之间关系的曲线称为电弧的静特性曲线。

(1)电弧静特性曲线:呈“U”形;

ab段—下降特性区

bc段—平特性区

cd段—上升特性区

(2) 电弧静特性曲线应用:

不同的焊接方法在一定的条件下其电弧静特性只是曲线中的某一区域;下降特性区电弧燃烧不稳定,一般不采用。

①焊条电弧焊、埋弧焊一般工作在平特性区,电弧电压只随弧长变化,与焊接电流关系很小。

②钨极氩弧焊、等离子弧焊一般也工作在平特性区。当电流较大时才工作在上升特性区。

③熔化极氩弧焊、二氧化碳气体保护焊和熔化极活性气体保护焊基本上工作在上升特性区。

激光焊接的工艺参数及特性分析讲解

激光焊接的工艺参数及特性分析 一、激光焊接的工艺参数:1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接 一、激光焊接的工艺参数: 1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。 2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。 3、激光脉冲宽度。脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。 4、离焦量对焊接质量的影响。激光焊接通常需要一定的离焦,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离做文章一相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。 二、激光焊接工艺方法: 1、片与片间的焊接。包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。

焊接电弧的构造及静特性

§6—2焊接电弧的构造及静特性 一焊接电弧的构造及温度 焊接电弧的构造可划分三个区域:阴极区,阳极区,弧株。 电弧焊是利电弧的热能来达到连接金属的目的,电弧的热能是由上述各个区域的电过程作用下产生的,由于各个区域的电过程特点不同,因此各区域所放出的能量及温度的分布也是不相同的。 1阴极区 电弧紧靠负电极的区域称为阴极区。 阴极区很窄,约为10~10cm。在阴极区的阴极表面有一个明显的光的斑点,它是电弧放电时,负电极表面上集中发射的微小区域,称为阴极斑点。 阴极区的温度一般达到2130~3230℃,放出的热量占36%左右》阴极温度的高低主要取决于阴极的电极材料而且阴极的温度一般都低于阴极金属材料的沸点。(见图表) 此外,如果增加电极中的电流密度,那么阴极区的温度也可相应提高。

阴极区和阳极去的温度 注(1)电弧中气体介质为空气。(2)阴极和阳极为同种材料 2阳极区 电弧紧靠正极的区域称为阳极区。阳极区较阴极区宽,越为10~10cm在阳极区的阳极表面也有光亮的斑点,它是电弧放电时,正电极表面上集中的接收电子的位区域,称为阳极斑点。 阳极不发射电子,消耗能量少,因此在阴极材料相同时,阳极去的温度略高于阴极。阳极区的温度一般达2330~3930℃放出热量占43%左右,一般手工电弧焊时,阳极的温度比阴极的温度高些。 3弧柱 电弧阴极区和阳极区的部分称为弧柱。由于阴极区和阳极区都很窄,因此弧柱的长度基本上等于电弧长度。弧柱中所进行的电过程较复杂,而且它的温度不受材料沸点的限制,因此弧柱中心温度可达到5730~7730℃放出的热量占21%左右(手工电弧焊)。弧柱的温度与弧柱中气体介质和焊接电流大小等因素有关;焊接电流越大,弧柱中电离程度也越大,弧柱温度也越高。(图1)

激光焊接机的主要特性及工作原理(精)

激光焊接机的主要特性及工作原理 激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一,又常称为激光焊机、镭射焊机,按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动焊接机)、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机,光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。 一、激光焊接机的主要特性 20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。 高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接,在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。 激光焊接与其它焊接技术相比, 激光焊接的主要优点是: 1、速度快、深度大、变形小。 2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。 3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。 4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。 5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。 6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。尤其是近几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。 7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件 二、激光焊接机的种类 激光焊接机又常称为激光焊机、雷射焊接机、镭射焊机、激光冷焊机、激光氩焊机、激光焊接设备等。按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动激光焊接设备)、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机、振镜焊接机、手持式焊接机等,专用激光焊接设备有传感器焊机、矽钢片激光焊接设备、键盘激光焊接设备。 三、激光焊接机的工作原理 激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池。它是一种新型的焊接方式,主要针对薄壁材料、精密零件的焊接,可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等,深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、变形小,焊接速度快,焊缝平整、美观,焊后无需处理或只需简单处理,焊缝质量高,无气孔,可精确控制,聚焦光点小,定位精度高,易实现自动化。

电弧产生现象原因及特点

电弧产生现象原因及特点 电弧产生现象原因及特点 在有触点电器中,触头接通和分断电流的过程中往往伴随着气体放电现象---电弧的产生及熄灭,电弧对电器具有一定的危害。 电弧属于气体放电的一种形式。气体放电分为自持放电与非自持放电两类,电弧属于气体自持放电中的弧光放电。试验证明,当在大气中开断或闭合电压超过10V、电流超过100MA的电路时,在触头间隙(或称弧隙)中会产生一团温度极高、亮度极强并能导电的气体,称为电弧。由于电弧的高温及强光,它可以广泛应用于焊接、熔炼、化学合成、强光源及空间技术等方面。对于有触点电器而言,由于电弧主要产生于触头断开电路时,高温将烧损触头及绝缘,严重情况下甚至引起相间短路、电器爆炸,酿成火灾,危及人员及设备的安全。所以从电器的角度来研究电弧,目的在于了解它的基本规律,找出相应的办法,让电弧在电器中尽快熄灭。 我们借助一定的仪器仔细观察电弧,可以发现,除两个极(触头)外,明显的分为3个区域,即近阴极区、近阳极区及弧柱区。

近阴极区的长度约等于电子的平均自由行程。在电场力的作用下正离子向阴极运动,造成此区域内聚集着大量的正离子而形成正的空间电荷层,使阴极附近形成高电场强度。正的空间电荷层形成阴极压降,其数值随阴极材料和气体介质的不同而有所变化,但变化不大,约在10-20V之间。 近阳极区的长度约等于近阴极区的几倍。在电场力的作用下自由电子向阳极运动,它们聚集在阳极附近而且不断被阳极吸收而形成电流。在此区域内聚集着大量的电子形成负的空间电荷层,产生阳极压降,其值也随阳极材料而异、但变化不大,稍小于阴极压降。由于近阳极区的长度比近阴极区的长,故其电场强度较小。 阴极压降与阳极压降的数值几乎与电流大小无关,在材料及介质确定后可以认为是常数。 弧柱区的长度几乎与电极间的距离相同。是电弧中温度最高、亮度最强的区域。因在自由状态下近似圆柱形,故称弧柱区。在此区中正、负电粒子数相同,称等离子区。由于不存在空间电荷,整个弧区的特性类似于一金属导体。每单位弧柱长度电压降相等。其电位梯度E。也为一常数,电位梯度与电极材料、电流大小、气体介质种类和气压等因素有关。 电弧按其外形分为长弧与短弧。长短之别一般取决于弧长与弧径之比。把弧长大大超过弧径的称为长弧。长弧的电压是近极压降(阴极压降与阳极压降)与弧柱压降之和。若弧长小于弧径,两极距离极短(如几毫米)的电弧称为短弧。此时两极的热作用强烈,近极区的过程起主要作用。电弧的压降以近极压降为主,几乎不随电流变化。 电弧还可按其电流的性质分为直流电弧和交流电弧。

激光焊接的特点

激光焊接的特点 一、激光焊接的主要特性 激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄 壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传 导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。 高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效 应为理论基础的深熔焊接,在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。与 其它焊接技术相比,激光焊接的主要优点是: 1、速度快、深度大、变形小。 2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场, 光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透 明的材料进行焊接。 3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。 4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。 5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于 大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。 6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。尤其是近 几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的 推广和应用。 7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为 更精密的焊接提供了条件。 但是,激光焊接也存在着一定的局限性: 1、要求焊件装配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。这是因为激 光聚焦后光斑尺雨寸小,焊缝窄,为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达 不到要求,很容易造成焊接缺憾。 2、激光器及其相关系统的成本较高,一次性投资较大。 二、激光焊接热传导

电弧的静特性和电源的外特性

电弧的静特性: 在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下,电弧稳定燃烧时焊接电流和电弧电压变化的关系称为电弧的静特性。电弧静特性曲线呈U形,它有三个不同的区域(I、II、III)。当电流在I区较小时,电弧静特性属于下降特性区,随着电流的增加,电弧电压减小;当电流在II时,电弧特性属于水平特性区,当电流变化是而电弧电压几乎不变;当电流在III区内增大时,电弧特性属于上升特性区,电弧电压随电流的增大而升高。 不同的电弧焊接方法,其电弧在正常的使用范围内只工作于静特性曲线中的某一段或两段上。如焊条电弧焊的电弧主要工作于I和II区,当弧长变化时静特性曲线上下平移,弧长越长静特性曲线向上移动量越大,弧长过长时断弧。工作在II区的有埋弧焊、不熔化极气体保护焊和微束等离子弧焊等弧焊方法。工作在III区的有细丝熔化极气体保护焊、等离子弧焊和水下焊等弧焊方法。 焊条电弧焊的电弧对电源的要求: 电弧焊机是为电话提供电能的装置,为了保证电弧稳定工作的要求,弧焊电源在工艺性能和结构方面应该达到引弧容易;保证电弧稳定燃烧;保证焊接电流、电弧电压等工艺参数稳定;可以方便调节焊接工艺参数,以适应焊接不同性质和厚度不同的钢板;电源节能环保、质量轻、结构简单、制造成本低;安全可靠、工作性能良好、维修简单方便等。 为了达到以上要求弧焊电源应该具备以下性能。 弧焊电源具有下降的外特性曲线:在电弧稳定燃烧时,焊接电源输出稳定电流和电源输出稳定电压间的关系称为电源的外特性。电弧焊时,弧焊电源供电,电弧是电源用电的负载,电源与电弧构成完整的供电系统,为保证该系统的稳定性电源外特性曲线的形状和电弧静特性曲线的形状必须适当配合。 弧焊电源的外特性包括下降特性、平特性和上升特性。下降的外特性曲线是随着弧焊电源输出电流的增大,电源的输出电压下降。对于焊条电弧焊电源一般要求为陡降的外特性曲线。 电弧的静特性曲线与电源的外特性曲线的交点就是电弧燃烧的工作点,焊条电弧焊采用的下降特性曲线与电弧的静特性曲线交点有两点。 电弧电源具有适当的空载电压:外特性曲线上,焊接电流为0时的输出电压称为空载电压,它与电弧的引弧性能、电弧的稳定性有关。空载电压太低使引弧困难,电弧燃烧不稳定。过高则生产成本高,焊工的安全性差。 适当的短路电流:焊条电弧焊电弧的产生是通过电极与焊件进行短路后,提起焊条产生的,短路时电弧电压为0,如果短路电流过大,不但会因过载引起焊机过热以致烧坏,同时还会使焊条过热引起药皮脱落,液态金属飞溅增多;相反,短路电流太小,会使引弧和熔滴过渡发生困难。 弧焊电源能方便的调节焊接电流。焊条电弧焊接不同厚度的焊件,不同位置的焊缝,采用不同的焊条直径和适应不同的接头形式都是通过调节焊接电流来实现的。为此要求弧焊电源应该能在一定的范围内,对焊接电流灵活、均匀地进行调整。电流的调节是通过改变电源外特性来实现的。 弧焊电源具有良好的动态特性。为了适应电弧长短变化和经常短路的需要,要求弧焊电源供给的电压和电流能够随着负载的改变而迅速改变。所以动态品质是用来表示弧焊电源对负载瞬时变化的反应能力。它对电弧的燃烧稳定性、熔滴过渡、金属飞溅、焊缝成形等有

激光拼焊板技术简介激光拼焊特点及应用

激光拼焊板简介及特点及应用什么是激光拼焊板? 拼焊板是将几块没有同材质、没有同厚度、没有同涂层的钢材焊接成一块整体板,以满足零部件对材料性能的没有同要求。激光焊接凭着多项显着的优点,非常适合用于消耗拼焊板。 激光拼焊板简介--技术的发展 传统上汽车车身零件有两种成形方法:分离成形战整体成形。其中,分离成形方法是利用没有同的压机分别成形单个零件,然后将各个零件焊接起来组成目标部件。这种方法虽然提下了材料选择的灵活性,但同时也增加了冲压战加工本钱、装配本钱以及形状配合问题,并且由于点焊时材料的重迭额外增加了车身的重量。 整体成形方法则是在一台压机上将一块整体板同时成形几个零件。从车身结构设计的观点来看,每个车身零件具有没有同的厚度战抗腐蚀性能要求,假如是单一板成形,必须对所有零部件的材料采取相同的等级、镀层类型战材料厚度,导致对某些零件的选材裕度过大,从而增加了车身的重量,提下了本钱,并且还会增大成形易度。这是整体成形方法与分离成形方法相比的一大缺点。 为了降低车身重量、提下车身的装配精度、增加车身的刚度、降低汽车车身制造过程中的冲压战装配本钱,减少车身零件的数目同时将其整体化是非常必要的。因而,一种同时克服传统分离成形方法战整体成形方法的缺点的消耗形式――拼焊板冲压成形发展起来了。 激光拼焊板简介-技术特点 以车门内板为例:为了保证功能的需要,车门内板的主体必须有必然的柔性,而门板的前、后部需要有必然的强度。假如采取传统的冲压成形方法就需要另外设计增强板,而采取拼焊技术,可先将三块没有同厚度的钢板拼焊成一块整板,便可冲压成形。

激光拼焊板技术是基于成生的激光焊接技术发展起来的现代加工工艺技术。激光焊接的下能密度、无填料、无搭接、深熔、速度快等特点,使得激光拼焊板技术具有以下特点:焊缝处的热应变值较低,热影响区小,通过激光束的聚焦给焊接边缘提供需要的下能量,聚焦点的直径可以达到零点几个毫米,保留杰出的材料成形性能;焊缝较狭窄且平整,消除成形过程的没有利影响,避免了破坏工具、模具的危险;焊接消耗效率下,能够真现下度自动化。 激光拼焊板消耗装备首要有:传送装置、激光焊接装备、机械手、在线无损检测装备等。一般根据产量的没有同,可以采取没有同的装备组合。 激光焊接的首要工艺流程:卷料开平→落料→激光焊接→冲窝(假如需要)→堆垛包装激光拼焊板简介-技术上风 采取激光拼焊板可以给汽车制造业带来巨大的经济效益,如车身装配中的大量点焊,把两个焊头夹在工件边缘上进行焊接,凸缘宽度需要16mm,而激光拼焊板无需搭接,点焊改为激光拼焊技术可以节省钢材,节省的用量视采取拼焊板的数量而定;用传统点焊焊接两片0.8mm的钢板冲压件,平均是20点/min,焊距是25mm,速度则为0.5m/min,这会耗费相当的时间,采取激光拼焊板替代点焊工艺后所需要的时间可以得到大量节省、焊接质量得到质的提下。 零件数量的减少,以及随之而来的消耗装备战制造工艺简化,大大提下了消耗效率,降低整车制造及装配本钱;由于产品的没有同零件在成形前即通过激光连气儿焊接工艺焊接在一起,因而提下了产品的精度,大大降低了零部件的制造及装配公差;通过部件的优化减轻了重量,从而降低油耗,处于环保时代,这一点非常重要;由于没有再需要增强板,也没有搭接接缝,大大提下了装配件的抗腐蚀性能;通过消除搭接提下部件的耐腐蚀能力,大大减少了密封措施的使用;通过对材料厚度以及质量的严格筛选,在材料强度战抗冲击

气体保护焊电弧特性一

气体保护焊电弧特性 (一) 1.1 什么是焊接电弧? 电弧是一种气体放电现象,它能把电能有效而简便地转化为热能、机械能和光能。 定义:有焊接电源供给的,具有一定电压的两电极间或电极与母材间,在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象称为焊接电弧。 1.2 焊接电弧的基本特点是什么? 焊接电弧的基本特点为: 1)维持电弧稳定燃烧的电弧电压很低,只有10~50V。 2)在电弧中能通过很大电流,可从几安~几千安。 3)电弧具有很高的温度,弧柱温度是不均匀的,中心温度最高,可达到5000~30000K,而远离中心则温度降低。 4)电弧能发出很强的光。电弧的光辐射波长为(1.7~50)×10-7m。它包括红外线,可见光和紫外线3个部分。 1.3 电弧由哪几部分组成?其特点是什么? 电弧是由3部分组成,即弧柱区、阴极区和阳极区,如图1所示。 1、弧柱区 弧柱区呈电中性,它是由分子、原子、受激的原子、正离子、负离子及电子所组成,其中带正电荷的离子与带负电荷的离子几乎相等,所以又称为等离子体。带电的粒子在等离子体定向移动,基本上不消耗能量,所以才能够在低电压条件下,传输大电流。传输电流的主要带电粒子是电子,大约占带电粒子总数的99.9%,其余为正离子。 因为阴极区和阳极区的长度极短,所以可以认为弧柱区长度为电弧长度。弧柱区的电场强度较低,通常只有5~10V/cm。

2、阴极区 阴极被认为是电子之源。它向弧柱提供99.9%的带电粒子(电子)。阴极发射电子的能力,对电弧稳定性影响极大。阴极区的长度为10-5~10-6cm,如果阴极压降为10V,则阴极区的电场强度为106~107V/cm。 3、阳极区 阳极区主要是接受电子,但还应向弧柱提供0.1%的带电粒子(正离子)。通常阳极区的长度为10-2~10-3cm,则阳极区的电场强度为103~104V/cm。由于阳极材料和焊接电流对阳极区压降影响很大,它可以在0~10V之间变化。例如当电流密度较大,阳极温度很高,使阳极材料发生蒸发时,阳极压降将降低,甚至到0V。 1.4 试述短路引弧法的原理及提高引弧成功率的方法。 熔化极气体保护电弧焊都是利用短路引弧法进行引弧,钨极氩弧焊大都采用非接触引弧法,但也有采用短路引弧法。下面以熔化极气体保护焊为例说明短路引弧法的原理。 熔化极气体保护电弧焊引弧时首先送进焊丝,并逐渐接近母材,如图2所示。一旦与母材接触,电源将提供较大的短路电流,利用在A点附近的焊丝爆断,进行引弧。如果在B点爆断,则引弧失败。所以在A点爆断是引弧成功的必要条件。 在A点还是在B点爆断主要是由于焊丝在该点附近产生电阻热的大小,也就是其接触电阻的大小。A、B两点的接触电阻如图3所示。B点为焊丝与导电嘴的接触处,其接触电阻R B 随时间变化很小,基本上不变。在A点却不同,A点为焊丝端头与母材的接触点。R A为接触电阻,在焊丝与母材接触瞬间R A为无穷大;随着短路电流的增加,A点迅速软化,使接触面积增加,于是R A急剧减小。可见,为确保引弧成功,希望短路电流增长速度di S/dt越大越好,R A衰减速度越慢越好。也就是在R A很大时,短路电流i S增加到较高的值,使得在A点发生爆断。

激光塑料焊接优势

塑料激光焊接工艺 1.激光的波长 在金属材料的激光焊接工艺中,一般采用YAG或者CO2激光作为光源,塑料焊接也不例外。随着半导体材料工业的快速发展,半导体激光作为光源也渐渐得到了应用。 三者之中,由于易于获得较大功率,前两者在传统的材料加工工业中的使用较为普遍;而由于塑料激光焊接对光源功率大小要求不高,但对可控性和易操作性要求较高,因此半导体激光在塑料焊接中也很有用武之地。 CO2、Nd:YAG和半导体激光三种光源的波长、最大功率、最小聚焦直径等参数的典型值如下所列: 1.CO2激光:波长较长,为10.6微米,属远红外波段,一般情况下塑料材料对这一波长的吸收情况好。目前最大输出功率达50kW,转化效率约10%,最小聚焦直径约0.2~0.7mm。焊接塑料时热作用区深度较深,适合于需要焊接较厚的塑料材料。CO2激光不能用光纤传输,只能$&* 透镜反射镜组成的光学系统来构建刚性传输光路,从而影响激光头的操作性。 2.Nd:YAG激光:波长较短,为1.06微米,属近红外区波长,不易被塑料吸收。最大输出功率6kW,转化效率为3%,最小聚焦直径0.1~0.5mm。Nd:YAG激光的特点是聚焦区域小,可以方便地通过光纤传输来构建光路,可将激光头装到机器人手臂上,实现焊接过程的数控和精密自动化;另一方面可以较好地透过上层的待焊接材料,到达下层待焊接材料或者中间层而被吸收,从而实现焊接。 3.半导体激光:波长0.8~1.0微米,最大输出功率6kW,转化效率30%,最小聚焦直径0.5mm。由于其输出输出功率较小,适用于焊接激光功率要求较低的场合,如小型塑料器件的精密焊接。半导体激光能量转化效率高,易于实现激光器的小型化和便携化。 2.塑料材料 能够被激光焊接的塑料均属于热塑性塑料。理论上,所有热塑性塑料都能够被激光焊接。 塑料激光焊接技术对被焊接塑料的要求为:在热作用区内的材料,要求对激光光波的吸收性好;不属于热作用区部分的材料,则要求对光波的透过性好,尤其在对两件薄塑料件进行叠焊时更是如此。一般向热作用区塑料中添加吸收剂可以达到目的。目前能够使用激光焊接的单种成分塑料包括: PMMA――聚甲基丙烯酸甲脂(有机玻璃),PC塑料,ABS塑料, LDPE-低密度聚乙烯塑料,HDPE-高密度聚乙烯塑料,PVC-聚氯乙稀塑料,Nylon 6-尼龙6,Nylon 66-尼龙66,PS-PS树脂,等等。 上述各种塑料制成的塑料件,如模制的塑料品、塑料板、薄膜、人造橡胶、纤维甚至纺织物都可以作为被焊接的对象。由于激光焊接具有传统焊接不具备的热作用区小、控制精确容易的特点,因此上述各种单体材料之间也可以进行焊接。 3.吸收剂 吸收剂的应用是塑料激光焊接工艺中非常重要的工艺。如前所述,塑料激光焊接的本质是将热作用区的待焊接塑料融化,随后冷却自然实现塑料件的接合。让塑料融化需要使塑料件吸收足够的激光能量。塑料自身能够以较高吸

电弧焊基础知识

电弧焊基础知识 第一节焊接电弧 目的与要求:了解电弧的实质、获得的途径、电弧各区域及其导电机构的特点、能量与温度的分布规律;掌握电弧偏吹的概念及影响因素、解决措施。 一、焊接电弧的物理基础 (一)电弧及其电场强度分布 电弧的实质:气体放电(导电) 电弧的特点:低电压、大电流、温度高、亮度大 (二)电弧中带电粒子的产生 获得电弧的途径:气体电离+电子发射 1、电离的种类: 热电离场致电离光电离 电离能及其与引弧的关系 2、(阴极)电子发射 热发射场致发射光发射粒子碰撞发射 逸出功及其与引弧的关系 1、电离的种类: 热电离场致电离光电离 电离能及其与引弧的关系 2、(阴极)电子发射

热发射场致发射光发射粒子碰撞发射 逸出功及其与引弧的关系 二、焊接电弧的导电特性 电弧的三个区域:阴极区弧柱区阳极区 (一)弧柱区的导电特性 最小电压原理(难点,通过水珠的形状与能量的关系辅以解释说明) (二)阴极区的导电特性 1、热发射型 2、电场发射型阴极斑点 (三)阳极区的导电特 1、阳极斑点 2、阳极区导电形式 三、焊接电弧的工艺特性 电弧的工艺特性主要包括:热能特性、力学特性、电弧稳定性等。 (一)电弧的热能特性 1、电弧热的形成机构 电弧的弧柱、阴极区、阳极区的产热特性各不相同。 ⑴弧柱的产热 ⑵阴极区的产热特性 ⑶阳极区的产热特性

2、电弧的温度分布 ⑴轴向-两极区低弧柱区高 ⑵径向-中心高四周低 3、焊接电弧的热效率及能量密度 电弧产热的一部分热量会通过对流、传导、辐射等形式散失,所以会存在热效率问题。 能量密度分布:轴向-两极区大弧柱区小径向-中心大四周小 (二)、电弧的力学特性 1、电弧力类型及作用(重点) 电磁(收缩)力——使电弧获得刚直性,促进熔滴过渡 等离子流力——促进熔滴过渡 斑点(压)力——阴极>阳极/阻碍熔滴过渡 电极材料蒸发的反作用力——阴极>阳极/阻碍熔滴过渡 熔滴(droplet)冲击力——对熔池造成冲击 短路爆破力——短路时产生,导致飞溅 2、电弧力的主要影响因素 气体介质、焊接电流和电压、焊丝(条)直径、极性和电极端部形状等。 四、焊接电弧的稳定性 电弧稳定性的概念(P19) 影响电弧稳定性的因素:电源、外界因素、药皮(芯)(焊剂)、

焊接结构作业2014

焊接结构作业1 1. 简述焊接结构的特点(优势与不足)。 2. 简述构件焊接性的含义,哪些因素影响构件焊接性? 3. 比较电弧焊(MIG )与电阻焊(点焊)过程中产热机构、散热机构和热量传递方式方面 的差异。 4. 哪些因素会影响MIG 过程产热及散热? 焊接结构作业2 1. 举例说明焊接结构过程中涉及到几种热量传递方式。 2. 比较交流TIG 焊与电阻焊的有效热功率的差异。 3. 什么是焊接热循环?描述焊接热循环的参数有哪些? 4. 请在典型焊接热循环曲线上标出各热循环参数并解释其意义。 5. 比较长段多层焊与短段多层焊的特点和使用范围。 焊接结构作业3 1. 什么是内应力?有什么特点? 2. 内应力的分类(作用范围划分)、温度应力产生原因。 3. 什么是自由变形、内部变形、外观变形?之间有什么关系? 4. 画出低碳钢的屈服极限随温度的变化曲线。 5. 简述长板条中心加热条件下的变形及应力产生分布情况。 6. 长板条中心加热—冷却后残余应力的产生机理(过程) 焊接结构作业4 1. 长板条一侧加热—冷却后,残余应力的产生及分布情况。 2. 长板条一侧加热时变形及应力的演变过程。 3. 以低碳钢平板条中心焊接为例说明焊接温度场与对应高温时的应力分布情况。 4. 说明受拘束体在热循环中应力与变形的演变过程。(以低碳钢为例)分三种情况 焊接结构作业5 1. 某种钢材((T s=960MPa的杆两端完全拘束的条件下温升多少才屈服?(注: E=210GPa, -6 a =1.2 X 10 )。

2. 某种钢材((T s=300MPa的杆两端完全拘束,环境温度为30C,问在均匀的加热的

第二章焊接料的组成及作用

第二章 焊接材料的组成及作用 1、焊条的工艺性能包括哪些方面?焊条的工艺性能对焊条及焊接质量有什么意义? 1)焊条的工艺性能包括: ①焊接电弧的稳定性 ②焊缝成形 ③各种位置焊接的适应性 ④飞溅⑤脱渣性 ⑥焊条溶化速度 ⑦焊条药皮发红 ⑧焊接烟尘 2) 焊条的工艺性能: 是指在焊接操作中的性能,是衡量焊接质量的重要指标之一,可以降低电弧气氛的电离电位,因而能提高电弧的稳定性;焊缝表面成形不仅影响美观,更重要的是影响焊接接头的力学性能如果熔渣的凝固温度过高,就会产生压铁水的现象,严重影响焊缝成形,甚至产生气孔,良好的焊条能适应全位置焊接脱渣性差的不仅造成清渣的困难,降低焊接生产率,而且在多层焊施工时,还往往产生夹渣的缺陷。 2、综合分析碱性焊条药皮中2CaF 的作用及对焊缝性能的影响。 它的主要作用是脱氧,在焊条药皮中加入2CaF 发生的焊接冶金反应生成HF 气体,HF 是比较稳定的气体,高温时不易发生分解,也不溶于液体金属中,而是与焊接烟尘一起挥发了,所以减低熔池金属中的H 含量,提高了焊缝金属的冲击韧性和抗裂性能。 3、配置22CaF TiO SiO CaO ---渣系焊条,经初步试验发现药皮套筒过长,电弧不稳,此时应该如何调整该焊条的药皮配方? 药皮套筒过长,是因为药皮熔点过高,溶化速度过慢,则可以通过减少药皮中CaO ,而适当加入些3232N CO a CO K 或,电弧不稳是因为焊条药皮中含2CaF 生成HF 气体的缘故,可适当降低2CaF 含量。 4、试分析低氢型碱性焊条降低发尘量及毒性的主要途径。 低氢型碳钢焊条的焊接烟尘量高于钛钙型焊条,烟尘中危害最大的是KF ,NaF ,而钠钾主要存在于水玻璃中,故可用树脂来降低水玻璃的粘性作用。

激光焊的主要工艺参数对焊接质量的影响

激光焊的主要工艺参数对焊接质量的影响 一、激光焊接原理 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。 其中热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。 用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达2500℃左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快,使焊接速度很容易达到每分钟数米。 二、激光深熔焊接的主要工艺参数 1. 激光功率 激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值(与材料有关),等离子体才会产生,这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率

激光焊接原理讲解

激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一,又常称为激光焊机、镭射焊机,按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动焊接机)、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机,光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。 一、激光焊接的主要特性。 20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。 高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接,在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。 与其它焊接技术相比,激光焊接的主要优点是: 1、速度快、深度大、变形小。 2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。 3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。 4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。 5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。 6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。尤其是近几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。 7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件。 但是,激光焊接也存在着一定的局限性: 1、要求焊件装配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小,焊缝窄,为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达不到要求,很容易造成焊接缺憾。 2、激光器及其相关系统的成本较高,一次性投资较大。 二、激光焊接热传导。

电弧焊复习总结

1、试述电弧中带电粒子的产生方式:电弧中的带电粒子主要是指电子正离子和负离子,这些 带电粒子主要依靠电弧气体空间的电离和电极的电子发射两个物理过程所产生,同时伴随着解离、激励、扩散、复合、负离子的产生等一些其他过程。产生电弧的两个基本条件是有带电粒子和电极之间有一定的电场强度。产生方式有解离、电离(热电离电场作用电离光电离)激励(碰撞传递光辐射传递)电子发射(热发射电场发射光发射粒子碰撞发射)。 1、最小电压原理: 在给定电流和周围条件一定的情况下,电弧稳定燃烧时其导电区的半径或温度应使电弧电场强度具有最小的数值,就是说电弧具有保持最小能量消耗的特性。 2、什么是焊接静特性:是指稳定状态下(弧长一定,稳定的保护气流量和电极)焊接电弧的 焊接电流和电弧电压特性。 3、什么是焊接动特性,为什么交流电弧和直流变动的直流电弧的动特性呈回线特性? 是指的那个电弧的长度一定,电弧电流发生连续快速变化时,电弧电压与焊接电流瞬时值之间的关系。它反映了电弧的导电性对电流变化的响应能力。在焊接电流的上升过程中,由于电弧先前处于相对低温状态,电流的增加需要有较高的电场,因此表现出电弧电压有某种程度的增加;在电流下降过程中,由于电弧先前已处于较高温度状态,电弧等离子体的热惯性不能马上对电流降低做出反应,电弧中仍然有较多的游离带电粒子,电弧导电性仍然很强,使电弧电压处于相对较低的水平,从而形成回线状的电弧动特性。 4、试述焊接电弧的产热机构以及焊接电流T分布:焊接电流是一个能量输出很强的导体,其 能量通过电弧转换,由于弧柱、阴极区、阳极区组成,因此焊接电弧总的能量来自这三个部分。(1)阴极区的产热本质是产生电子(消耗能量)、接收正离子的过程有能量变化,这些能量的平衡结果就是产热。产热产热量是PK=I*(UK-Uw-UT),作用是用于加热阴极。(2)阳极区的产热本质是接收电子、产生A、过程中伴随能量的转换。产热量是PA=I*(UA-UK-Tt),用于加热阳极。(3)弧柱的产热机构本质是A+、e在电场下被加速,使其动能增大表现为温度升高。产热量为Pc=Ia*Ua,I及Ua的因素。 弧柱温度较高,两电极温度较低,焊接电弧径向温度分布,中间高四周低,靠近电极电弧直径小的一端,电流和能量密度高,电弧温度也高。 5、焊接电弧能产生哪几种电弧力?说明他们的产生原因以及影响焊接电弧力的因素。 焊接电弧作用力包括电弧静压力(电磁收缩力)、等离子流力(电弧电磁动压力)、斑点力、爆破力、细熔滴的冲击力。电磁收缩力:这个力的形成是由于一个导体中的电流在另一个导体周围空间形成磁场,磁场间相互作用,使导体受到电磁力。等离子流力:连续不断的气流,到达工件表面时形成附加的一种压力形成等离子流力,等离子流力是高温粒子高速流动形成的。斑点力:当电极上形成斑点时,由于斑点上导电和导热的特点,在斑点上将产生斑点力。爆破力:熔滴短路电弧瞬时熄灭,因短路时电流很大,短路金属液柱中电流密度很高,在金属液柱内产生很大的电磁收缩力,使缩颈变细,电阻热使金属液柱小桥温度急剧升高,使液柱汽化爆断。细熔滴的冲击力:熔滴在等离子流作用下以很高的加速度冲向熔池产生的,受电磁力和等离子流力的作用。影响焊接电弧力的因素有电弧电流及电弧电压、焊丝直径、电极的极性、气体介质、电流的脉动、钨极端部几何形状。 7.试述影响焊接电弧稳定性的因素 焊接电源、焊接电流和电压、电流的种类和极性、焊剂和焊条药皮、磁偏吹、及铁锈、水、油污、风等其他因素 1、熔化极电弧焊中,焊丝熔化的热源有哪些?熔化极电弧焊中,焊丝的加热熔化主要靠阴极区(电流正接时)或阳极区(电流反接时)所产生的热量及焊丝自身的电阻热,弧柱区产生的热量对焊丝熔化居次要地位。热源主要包括焊丝的电弧热和电阻热。 2、影响焊丝融化速度因素有哪些?是如何影响的? (1)焊接电流对熔化速度的影响。焊丝的电弧热与焊接电流成正比,电阻热与电流平方成正比,同一电流中,焊丝直径越细,伸出长度越长,熔化速度越快。 (2)电弧电压对熔化速度的影响。电弧电压较高时电弧电压基本上对焊丝熔化速度影响不大。电弧电压较低时,当电弧长度减小时,要熔化一定数量的焊丝所需要的电流减小,弧压变小,反而使焊丝熔化速度增加。 (3)焊丝直径对熔化速度的影响。电流一定时,焊丝直径越细,电流密度也越大,使焊丝熔化速度增大。

焊接电弧的基础知识

焊接电弧的基础知识 电弧是一切电弧焊焊接方法的能源,电弧是一种气体放电现象。 1. 电弧的物理特性 焊接电弧是由焊接电源供电的、具有一定电压的两电极间或电极与焊件间气体介质产生的强烈而持久的放电现象。通常情况下,气体的分子和原子呈中性,气体中没有带电粒子,即使在电场作用下,也不会产生气体导电现象,电弧不能自发产生。要使电弧引弧并稳定地燃烧,就必须使两电极间的气体电离产生导电粒子。 2. 焊接电弧的结构 (1)电弧结构:焊接电弧在长度方向上,由于其气体导体粒子的特性变化,电弧的阻抗也发生变化。通常将电弧分成三个区域,靠近阴、阳极分别为阴极区和阳极区,中间的部分为弧柱区(图1-1)。阴极区的长度非常小,只-5-6-3-4,而cm10~10,阳极区的长度也只有cm10~10有. 弧柱区则占据电弧的主要长度。在电弧电压的分布上,阴,10-30V)~20v,弧柱区的压降(U为)极区的压降(U为10CK 2~3V。)而阳极区的压降(U为A

1-1 电弧压降分布图)电弧中温度及能量的分布:根据焊接电弧的结构2(特点,焊接电弧中各区域温度及能量分布也不均匀。 焊接电弧的溫度结构特点,电极材料、气体种类、焊接电流 大小、焊接方法不同而不同。—般情况下,弧柱区的温度较 高,两电极温度较低,这主要是由于电极温度受到电极的材 料种类、焊接性能以及熔点和沸点的限制,而弧柱区则. 没有。 (3)电弧周围的磁场:电弧实际上是一种气态导体,从宏 观上看呈中性,而在其内部,正、负电荷分离并以一定的方

向运动形成电流,就像一根通电的导体。与流过电流的导体一样,电弧周围也产生自身的磁场。电流与磁场的方向由右手定则确定(图1-2)。这种自身磁场能产生一定的电磁收缩力,促使熔滴向熔池过渡,保证熔化深度,并使电弧具有一定刚度,即电弧抵抗外界干扰,力求保持沿焊条(丝)轴向流动的能力。 在焊接过程中,由于种种原因,电弧自身所产生的磁场均匀性的分布可能遭到破坏,使电弧偏离焊条(丝)的轴线方向,即产生磁偏吹现象,如图1-3所示。电流不仅在焊条与电弧的空间产生磁场,而且在流过焊件的方向产生磁场,结果使电弧偏离了焊条(丝)轴线。磁偏吹的产生还可能由于焊件上的剩磁以及焊件周围其他的磁场所引起。

电弧调节

一.分析电弧调节系统静特性、调节原理、调节精度、调节灵敏度(调节效应)和使用范围。 答:熔化极自动电弧焊的自动调节系统分为两种:等速送丝电弧自身调节系统和电弧电压反馈调节系统。 1)、等速送丝自身调节系统 ①静特性 焊丝以设定速度v f恒速送入电弧,当弧长稳定燃烧时必有:v f = v m, v m—焊丝熔化速度,与焊接电流I a、电弧电压U a关系为: v m=k i I a – k u U a ,式中k i为熔化速度随电流变化的系数,k u为熔化速度随电压变化的系数。由上两式解得:I a = v f/ k i + (k u/ k i)U a。此式称为等速送丝熔化极电弧等熔化曲线或自身调节系统静特性方程。 ②调节原理 如果电弧变短,弧压降低,所需电流减小,但是实际电流并没有减小,所以熔化速度必然加快,电弧必然变长,弧压增大,电弧恢复原始状态。 ③调节精度 调节精度是指系统调节过程结束后,静特性误差的大小。 电弧受三种因素影响:送丝速度的瞬时波动(弧长变化)、焊枪与工件的相对高度变化(弧长变化)、电网电压波动。 送丝速度变化时,电弧靠自身熔化化速度可以调节,且调节后回到工作点。 焊枪与工件高度变化, 焊枪高度变化引起弧长变化调整结束后,焊丝伸出长度将发生变化,系统将有静态误差。误差的大小与电源外特性有关。如电弧突然遇到一个坑,焊枪相对高度变大时:焊丝伸出长度必然变长。 网络电压波动长弧焊将产生明显的电弧电压静态误差,短弧焊则产生明显电流静态误差。如果长弧焊采用缓降外特性电源,短弧焊采用陡降外特性电源,上诉误差都将减小。 ④灵敏度 调节灵敏度是指调节过程的速度,速度愈快。所需调节时间愈短,系统的调节效果愈好。 Δv m = k iΔI a - k uΔU a(短弧焊时)或Δv m = k iΔI a 可见k i 和ΔI a 是影响调节灵敏度的主要因素。 ⑤使用范围: 平电弧静特性配缓降外特性电源,然而平电弧静特性一半是埋弧焊和粗丝MIG 焊,实际上这些焊接方法中焊丝的直径大,电流密度比较低,电弧自身调节作用较弱,一般需采用电弧反馈调节。 上升静特性配微升外特性电源。虽然微升外特性电源的自身调节作用较强,但是会引起较大飞溅,一般不采用,所以上升静特性电弧一般配平特性电源,而且一般平特性电源都略有下降,约5-7V/100V。 2)、弧压反馈调节系统 ①静特性 该系统稳定工作时可得:U a = k U c′/(k+ k u)+ k i I a/( k+ k u), U c′为给定弧压,此式称为熔化极电弧焊电压反馈调节静特性方程。焊接条件一定时k、k i、k u为常数。

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