STT动态焊接的力学建模研究 .pdfVIP

学兔兔 代 焊接 n 70eldls lq． STT动态焊接的力学建模研究 S衄 ⑧ @G GsModeling DynamicSTT Ⅱ g 文／王志英 王志伟 (1一湖南科技大学信息与 电气工程学院；2一湖南铁道职业技术学院电气工程系 ) 摘 要：在CO：气体保护焊中，焊接中短路熔滴过渡存在的最大问题是飞溅严重。而表面张力过渡 (SurfaceTensionTransfer)法可以实现几乎无飞溅的CO气体保护焊过程。S1_r法利用电弧来检测 电压，利用电弧电压的数值控制电弧电流。它的实质是力的平衡控制。本文通过S1_r过程的力学分析 并对其建模，为用S1_r法抑制飞溅提供一个新的思路。 关键词：CO气体保护焊；表面张力过渡法；力学分析建模 1 引 言 注。人们通过检测电弧电压的变化，按照s1Tr的 在c0气体保护焊中，飞溅率是影响焊接质 要求去控制瞬时电弧电流的变化，充分发挥熔滴 量的首要需要考虑因素。其中，sTT(表面张力 表面张力的作用，达到熔滴平稳过渡的目的 。 过渡法 )因其能明显地抑制飞溅而受到人们关 2 熔滴上的受力分析 焊 丝 如图1，熔滴上受到四个力的作用：表面张 力 (熔丝与熔池未短路时阻碍熔滴过渡，短路 时促进熔滴过渡)，保护气体对熔滴的摩擦力 (吹力，促进熔滴过渡)，电弧区的电磁力 (具 有方向和大小的矢量，总是从小截面指向大截 面 ，与电流的平方成正比)和重力。表面张力 过渡法的实质是在当焊丝和熔池之间形成液态 金属小桥后 ，利用这四个力的平衡消除小桥的 汽化和爆断 ，实现熔滴向熔池的平稳过渡，从 而抑制了飞溅。而微处理器的快速处理为焊接 过程的精密控制提供了保障。 2．1 表面张力 熔滴的表面张力实际上是熔滴与熔池接触 时的比表面能，而熔滴和金属间的比表面能称 图1 熔滴上的力 为界面张力。它们对熔滴过渡、焊缝成形、脱 作者简介 王志英 (1971一)，女，硕士。研究方向为电力系统保护与控制。 现代焊接 2015年第9期 总第153期 J一31 学兔兔 学兔兔 学兔兔 的过程， (b)图是熔滴的几何图形， (C)图 对各个变量m，Q， ， 及 赋值，就可以 是建立的坐标。 求解出电弧气体吹