單片機控制鋁合金脈沖MIG焊接設備與工藝的研究.pdf

1、脈沖MIG焊是一種焊接質(zhì)量較高的熔化焊方法，它的突出優(yōu)點表現(xiàn)為：熔滴處于受控狀態(tài)下進行，因而均勻可靠，飛濺很少，焊縫成型美觀；特別是這種焊接方法可以采用很寬的電流調(diào)節(jié)范圍，包括短路過渡到噴射過渡的所有電流區(qū)域，既能焊接厚板，也能焊接薄板，焊接薄板時與短路過渡比較有熔透性好、變形小、焊接效率高等特點：采用脈沖電流后，可采用較小的平均電流進行焊接，平均電流比GMAW焊時的連續(xù)電流噴射過渡的臨界電流低，因此母材的熱輸入量低，焊接變形小，適用于

2、全位置焊接；熔滴過渡過程可控性比較強。因此它在生產(chǎn)上得到了重視，特別是自動焊焊接時對焊接質(zhì)量和精度要求比較高的場合更是如此。 弧長控制是焊接過程穩(wěn)定的核心問題。對薄板鋁焊而言，脈沖電流波形的精確控制，弧長的及時調(diào)整及有效控制；防止自動焊回燒、短路等現(xiàn)象的發(fā)生，是獲得穩(wěn)定的焊接過程的關鍵。本文提出一種新的電弧控制思路，在脈沖電流后期，即熔滴過渡前的瞬間采樣電弧電壓，然后提供一個表明弧長的信號，采用一定的弧長控制算法使在弧長發(fā)生變化

3、的當前脈沖周期就得到有效的控制，如果弧長變短，脈沖頻率增加，期間脈沖寬度保持不變，只減小基值電流寬度。實現(xiàn)了全電流范圍內(nèi)對弧長的快速穩(wěn)定調(diào)節(jié)，取得了良好的工藝效果。 實驗證明，本文以TI公司的MSP430F449單片機為控制核心，設計開發(fā)的一套脈沖MIG焊過程控制系統(tǒng)，不僅實現(xiàn)了焊接參數(shù)調(diào)節(jié)顯示、焊接順序控制、焊接過程中等速送絲配合恒流特性的電源控制等。而且良好的弧長控制作用防止了飛濺的發(fā)生，獲得了穩(wěn)定的焊接過程，無回燒、頂絲現(xiàn)