文档介绍：汇报提纲
焊接过程信息的多场特征
及其物理属性 1、焊接信息的基本属性
Characteristics and Physical Properties 2、焊接过程的信息化:现象与特征
of the Multi-field Information in Welding
Processes 3、焊接电弧的电-热性质
4、现代焊接-从经验走向科学
北京工业大学宋永伦
2010年5月
电弧焊接是一个能量和质量连续传输的过程,与焊接
接头质量相关的信息主要来源于操作变量-Manipulated
input variables、干扰量-Disturbing input variables以及焊接接
1、焊接信息的基本属性头相应的性能-Process response variables等三个方面:
The mian properties of welding information
Disturbing input
variables
- 金属过渡形式的宏观特征;
- 焊接电参数特征; Manipulated input Process response
- 焊接电弧的热物理性质. variables variables
从信息化技术对弧焊工艺理论与工程应用支持的角度,
弧焊过程的主要信息及特征
在物理意义上可分为3个特征维度:
The main signals/information in arc welding processes
一是焊接电弧形态以及相应的金属过渡形式的宏观特征;
二是与焊接工艺有关电参数特征,作为焊接能量输入及过程观测内容时间分辨空间分辨工程应用意义
稳定性的表征; (要求) (要求)
电弧形态与 ms, μs mm 宏观形貌、尺度、频次、
三是关于焊接过程多场量的作用机理与热物理性质,包括热金属过渡均匀性、稳定性等
源的能量密度及其分布、各力场对熔池的作用与平衡以及具焊接电参数μs - 焊接参数调整与优化,焊
有微观特征的阴、阳极现象与能量分配的认识。(电流、电压) 接过程稳定性,熔滴过渡
类型
电弧力 s,ms mm 焊缝成形,焊接参数调整
与优化
电弧热物理量 ms, μs mm 能量密度与分布等的热输
入形式
1
焊接过程信息内容(从工程意义上):
对焊接信息化的目标可以简述为“获取、分析
与焊接产品质量相关的制造过程信息,并对主要参 1. 弧焊电源的稳定性(包括送丝机构的稳定)
量进行在线或离线的优化”。的评定
过程质量决定产品质量 2. 电弧的稳定性(电弧长度、熔滴过渡、飞溅
的大小、过渡的类型、熔滴尺寸的分散性、
短路与燃弧的时间)
3. 电极、焊条、焊丝、药芯焊丝、熔剂等的工
艺与性能的质量
Process Quality Produces Product Quality 4. 工艺参数的优化
难点:
- 量化难。焊接过程信息会因认知主体的差异而具有主观
性和相对性,因而难以建立统一的信息量化标淮,所以目前
大多作局域的、相对的量化。
- 特征表达的质量。信息对焊接制造过程的支配作用取决
于信息本身质量