脉冲旁路耦合电弧MIG焊的动态数学建模及过程控制研究

文档名：脉冲旁路耦合电弧MIG焊的动态数学建模及过程控制研究
脉冲旁路耦合电弧熔化极惰性气体保护(Metalinert-gas,MIG)焊是一种新型的低热输入焊接方法,它通过特定的接法引入旁路电弧与主路电弧实现热、力的耦合,利用旁路电弧的分流作用,实现熔化母材热量与熔化焊丝热量的独立控制,从而在精确控制母材热输入的同时保证熔滴的自由过渡形式,可以实现铝-钢等异种金属的连接.为了理论分析不同焊接参数对焊接过程的影响,通过等效、线性化处理与迭代数值求解算法,建立可以正确描述焊接物理过程的动态数学解析模型;针对焊接过程中耦合电弧稳定性较差且直接影响焊接质量的问题,提出通过检测弧压波动的反馈信号、实时调节送丝速度、进而控制耦合电弧稳定性的闭环控制方案,并基于快速原型系统进行焊接过程控制仿真与试验.仿真结果表明,当焊接过程受到干扰后,采用闭环控制方案可以显著提高耦合电弧的稳定性;焊接试验证明了控制仿真的预测与分析,进行闭环控制后,焊接过程更加稳定同时得到了成形良好的铝-钢异种金属接头.
作者：颜步云朱明石玗樊丁周海
作者单位：兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050
母体文献：2018年甘肃省焊接学术会议论文集
会议名称：2018年甘肃省焊接学术会议  
会议时间：2018年4月25日
会议地点：兰州
主办单位：甘肃省机械工程学会,兰州理工大学
语种：chi
分类号：
关键词：熔化极惰性气体保护焊  脉冲旁路耦合电弧  稳定性  数学建模  闭环控制
在线出版日期：2021年12月15日
基金项目：
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