变极性等离子弧焊接熔透信息的检测与分析

来源：机械工程学报杂志2015年第20期北京时间：

作者：春兰, 韩永全, 陈芙蓉, 洪海涛

单位：内蒙古工业大学材料成型自治区重点实验室 呼和浩特 010051

摘要：通过对铝合金3003变极性等离子弧穿孔立焊熔池振荡行为的研究，发现熔池振荡频率与焊接熔透之间的内在规律。在变极性电流的作用下，焊接熔池产生振荡，可以通过对电弧电压频谱分析获得熔池固有振荡频率。分别建立变极性等离子弧穿孔立焊未熔透及完全熔透熔池模型，并分析焊接电流的变化对熔池固有振荡频率的影响，发现焊接电流大小对其影响很小，可以忽略。为了验证该模型的准确性，进行理论与实测分析，结果表明，理论值与实测值相吻合。熔池固有振荡频率主要取决于熔池宽度、深度及材料密度等参数，而其他焊接参数对其没有直接影响。因此，熔池振荡频率可间接反映焊接熔透信息，为焊接质量自动控制提供了理论支持。

关键词：变极性等离子弧,熔池模型,熔池振荡；

基金资助：国家自然科学基金(51365032)和内蒙古自然科学基金(2015MS0504)资助项目