双丝脉冲mig焊过程的动态仿真及试验验证

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1、中文摘要双弧焊接作为一种高效节能、优质经济的焊接工艺方法，在实际生产中具有良好的应用前景。结合双弧焊的发展趋势，本文提出了一种新的高效化焊接方法一一双丝脉冲MIG焊。其可调参数众多，要想找到适合需要的各组参数，需要进行大量的试验，这必将导致材料、能源及人力的极大消耗。因而需要建立一种实用、合理的仿真模型，用来预测焊接工艺参数以获得最佳的焊接工艺性能。本文在对双丝脉冲MIG焊过程的机理进行了深入的研究后，在其它焊接方法仿真研究成果的基础上，利用MATLAB，SIMULINK系统仿真工具对等速送丝调节系统双丝脉冲MIG焊过程进行了动

2、态仿真，分别建立了两套系统的主电路模型、电弧非线性负载模型及弧长变化系统仿真模型，并在此基础上形成了系统的整体仿真模型。本文还分析了脉冲参数(脉冲频率、设定峰值电压、设定基值电压)及送丝速度对仿真波形的影响。结果证明，脉冲参数及送丝速度对仿真波形的影响是比较大的，在双丝脉冲MIG焊中利用仿真模型来调节各参数以控制电弧电压、焊接电流在一定的范围之内是可行的。利用仿真模型确定的参数进行实际试验，并将其结果与仿真试验结果进行比较，两者的一致性较好，从而证明了仿真模型的合理性与实用性。另外，利用高速摄像的手段研究了在各组参数下的电弧行为

3、，进一步证明了所建模型及所选参数的合理性。所建立的计算机仿真模型对预测焊接工艺参数有重要的指导作用，可以极大的缩短试验周期，节省大量的材料、能源及人力。关键词：双弧焊、双丝脉冲焊、SIMULINK、动态仿真、脉冲参数、仿真波形、高速摄像ABSTRACTAsaweldingmethodofhi曲efficiencyandlowenergyconsumption,doublearcweldinghasafavorableforegroundinthepracticalproduction．Thispaperbringsforward

4、anewmethodofhighefficiency-TandempulsedMIGweldingonthebasisofthedevelopmenttrelldsofdoublearcwelding．Sincetherealealargeamountofadjustableparameters．alargenumberofrepeatedexperimentsarerequiredt0determinetheoptimalweldingparameters，whichwillcaRgeagreatconsumptionofma

5、terials，energyandmanpower．Therefore，itisnecessarytodesignamorepracticalandreasonablesimulationmodeltoraisepredictionaccuracyofweldingprocessparametersandtoobtaintheoptimumweldingtechnologyproperties．AfterthestudyofthemechanismoftandempulsedMIGweldingprocessandthesimu

6、latingresearchachievementsofotherweldingmethods，dynamicsimulationsWereperformedonthesystemsofconstantwire-feedingtandempulsedMIGweldingprocesswiththeM棚一AB／SI～IIⅡrⅡ哌．ThesimulationmodelofthetwosystemsWasdeveloped，whichconsistsofthemaincircuitsimulationmodel，arcloadsyst

7、emandarcchangingsystemsimulationmodelrespectively．Italsoanalyzedtheinfluenceofthesimulationparameters(pulsedfrequency／assumedpeakvoltage／assumedbasevoltage)andthewirefeedingspeedonthesimulationwavcform．nesimulationresultsprovedthattheinfhieneeoftheaboveparametersisre

8、markable．ItisfeasibletOcontrolthearcvoltageandweldingcurrentinacertainrangethroughadjustingthepulsedparametersandthewilefeedingspee