数字化逆变MIG焊接电源控制参数优化及焊缝成形性能研究
作者：陆泽楷
摘要：逆变MIG焊接电源是现代金属构件制造的核心装备，传统模拟控制焊机存在参数调节精度有限、电弧稳定性差、飞溅大、薄板焊接易烧穿等问题。本文以数字化逆变MIG焊接电源为研究对象，优化电流闭环控制逻辑、脉冲波形参数、送丝匹配策略，探究脉冲基值电流、峰值电流、脉冲频率、焊接速度对电弧形态、熔滴过渡、焊缝成形以及焊接飞溅率的影响。借助高速摄像系统观测熔滴过渡行为，结合金相分析、拉伸试验、维氏硬度检测对焊接接头微观组织与力学性能开展表征。试验结果表明，经过参数优化后的数字化电源电弧燃烧平稳，熔滴实现稳定一脉一滴过渡，焊接飞溅显著降低，焊缝成形均匀美观，焊接接头力学性能满足结构件使用标准，对薄板构件高效焊接生产具备工程参考价值。
关键词：数字化焊机；逆变MIG；脉冲波形；熔滴过渡；焊缝成形
中图分类号：TG434.5 文献标识码：A
碳纤维增强树脂基复合材料电阻焊接工艺及接头力学性能研究
作者：虞景朔
摘要：纤维复合材料传统机械连接存在开孔损伤、应力集中、装配工序繁琐等弊端，电阻焊接凭借高效率、无损伤的优势成为热塑性复合材料重要连接手段。本文以碳纤维增强热塑性树脂复材为试验对象，采用碳纤维织物作为发热层开展电阻焊接试验，探究焊接电压、保压压力、保温时间、冷却速率对接头界面结合状态与剪切强度的影响。采用红外测温设备记录焊接区域温度变化，通过扫描电镜观察焊接界面微观形貌，开展单搭接剪切试验评价接头承载能力，分析接头失效模式。试验结果显示，合理匹配电‑热‑力协同工艺参数，复合材料界面树脂充分熔融浸润，焊接接头剪切强度得到明显提升；失效形式主要包含纤维拔出、基体内聚破坏，为纤维复合材料焊接装配工艺提供试验依据。
关键词：复合材料；电阻焊接；发热层；焊接接头；剪切性能
中图分类号：TG457.99 文献标识码：A
机器人脉冲TIG焊接铝合金工艺优化及气孔缺陷抑制研究
作者：顾昱帆
摘要：铝合金在轨道交通、轻量化装备领域应用广泛，但铝合金焊接极易产生氢气孔，直接降低接头力学性能。本文开展机器人脉冲TIG焊接6061‑T6铝合金试验，采用正交试验方法分析脉冲电流、焊接速度、保护气体流量、钨极伸出长度对焊缝气孔率、接头抗拉强度的影响，明确各工艺因素影响权重，确定最优工艺窗口。利用光学显微镜统计焊缝气孔数量与尺寸分布，对比优化前后焊缝缺陷状态，同时测试接头拉伸、硬度性能。试验表明，合理的脉冲参数可以搅拌熔池，促进熔池内气泡逸出，有效抑制焊接气孔，优化后焊缝气孔率大幅下降，接头综合力学性能得到改善，适用于自动化铝合金焊接生产场景。
关键词：机器人TIG焊；铝合金；脉冲工艺；气孔缺陷；正交试验
中图分类号：TG444.74 文献标识码：A
电弧增材制造熔覆层工艺调控及组织性能试验研究
作者：郁宸安
摘要：电弧增材制造依托弧焊设备实现金属构件快速近净成形，成形效率高、设备成本低，但存在热输入大、层间晶粒粗大、构件变形、内部孔洞等问题。本文使用MIG电弧增材方式制备316L不锈钢试样，研究送丝速度、焊接行走速度、层间冷却时间对熔覆形貌、层间结合、微观组织与力学性能的影响。通过金相观测、拉伸、冲击试验分析增材试样晶粒形态与力学特征，探究工艺参数对构件致密度的调控规律。试验结果表明，控制适宜热输入与层间冷却时间，能够获得致密、无明显缺陷的增材试样，晶粒组织得到改善，拉伸与冲击性能稳定，为电弧增材制造实际生产提供工艺参考。
关键词：电弧增材；MIG焊；316L不锈钢；微观组织；致密度
中图分类号：TG441 文献标识码：A
现代数字化焊接装备技术发展与智能制造应用综述
作者：韩砚卿
摘要：制造业转型升级推动焊接行业向着数字化、自动化、智能化方向快速发展。本文梳理逆变焊接电源、数字控制技术、焊接机器人、复合焊接工艺、焊接在线监测等技术的发展现状，阐述数字化焊机、多机器人协同焊接、机器视觉焊缝跟踪、焊接过程数字化采集在工程机械、轨道交通、新材料连接中的应用现状。总结国内焊接装备产业存在的高端控制器核心算法短板、焊接过程多传感器融合不足、复合材料特种焊接装备产业化程度不高等现实问题。从数字化电源迭代、机器人智能焊接、复合连接工艺、焊接质量闭环管控等角度展望行业发展方向，为焊接装备技术研发与智能制造落地提供综述参考。
关键词：数字化焊接装备；焊接机器人；电弧增材；智能制造；复合焊接
中图分类号：TG4‑1 文献标识码：A
期刊封面
