The invention relates to an aluminum alloy TIG tracking method based on ultrasonic arc, which is used to solve the defects of shallow penetration, low welding efficiency and poor quality of manual welding seam of aluminum alloy TIG single pass welding. A small angle double exposure holographic interferometry was designed to determine the effects of oxide activator, chloride activator, fluoride activator and their mixed activator on arc plasma. A group of activators with the best effect of arc coalescence was selected as experimental materials. The selected activator was coated with the selected activator, and the coaxial direction of TIG arc was loaded with ultrasound to start welding. After that, the waveform of welding current is extracted, the envelope of Semi-Reserved filter is designed and tracked. The feasibility of this method is verified by small angle double exposure holographic interferometry. This method has the advantages of common ultrasonic arc welding, and combines the ultrasonic arc with surfactant.
【技术实现步骤摘要】
一种基于超声电弧的铝合金TIG跟踪方法
本专利技术涉及了铝合金TIG自动焊焊接领域,是一种基于超声电弧的铝合金TIG跟踪方法,能对铝合金TIG焊焊接质量优化的同时,实现自动化。
技术介绍
铝合金TIG焊焊接以其具有的焊接过程稳定、焊缝成形性好、焊缝组织质量高而被广泛应用,但是单道焊熔深浅、焊接效率低的缺点限制了自身的应用范围。除此之外铝合金材料的造价较高,而人工焊接的成功率总是差强人意,由于这些情况的存在,大大限制了铝合金板材的应用。就目前来看,铝合金的各种焊接方法已经被广泛深入的研究了,但是很少有人研究铝合金焊接的自动化,而且也无法保证铝合金厚板的焊接质量与效率,一般他们在研究铝合金焊接方法的可行性,并不能实现铝合金焊接的自动化,也无法对焊缝区域进行优化,如清华大学吴敏生等人申请的专利一种基于电弧超声的钛合金焊接方法、哈尔滨工业大学范成磊等人申请的专利一种铝合金脉冲超声电弧复合焊接装置及其焊接方法和一种超声电弧复合焊接装置、他们的主要的处理目的是把超声运用到焊接中,使焊接接头的晶粒细化,提高板材的内部性能,但是这种方法对焊接铝合金的厚板来说,焊缝熔深不一定满足要求,因此不完全适用,而且他们也没有考虑到焊接自动化的方面。在本方法中,考虑到这个问题后,决定在焊接零件的表面涂覆一层活性剂,基于超声和表面活性的协同作用可以大大提高焊缝熔深,与此同时,利用超声电弧电流的改变作为传感信号来实现铝合金焊接时焊缝的自动跟踪,而本方法的跟踪方式和南昌大学的马国红等人申请的专利铝合金自动焊双目视觉熔池监控传感器、江苏天宏自动化科技有限公司的张秋白等人申请的专利铝合金轮毂视觉 ...
【技术保护点】
1.本专利技术涉及了一种基于超声电弧的铝合金TIG跟踪方法;其特征在于包含以下实施过程:(1)设计小角度的二次曝光全息干涉法光路,减少参考光的光程,设计小尺寸的暗箱,在全息干板上得到清晰的干涉条纹;(2)用小角度的二次曝光全息干涉法确定氧化物活性剂 、氯化物活性剂 、氟化物活性剂以及它们之间的混合活性剂对电弧等离子体的影响,选择聚弧效果最好的一组活性剂作为实验材料;(3)涂覆选择的活性剂并对TIG电弧同轴方向加载超声,开始焊接,当电弧位置变化时,电弧自身参数相应发生变化,把焊接电流的波形提取出来,进行半保留滤波的包络线取值;(4)用小角度的二次曝光全息干涉法来依次判断直接在TIG、B‑TIG、U‑TIG、超声和表面活性剂共存的四种情况焊接时的干涉情况来验证超声和表面活性剂对TIG聚弧的积极影响。
【技术特征摘要】
1.本发明涉及了一种基于超声电弧的铝合金TIG跟踪方法;其特征在于包含以下实施过程:(1)设计小角度的二次曝光全息干涉法光路,减少参考光的光程,设计小尺寸的暗箱,在全息干板上得到清晰的干涉条纹;(2)用小角度的二次曝光全息干涉法确定氧化物活性剂、氯化物活性剂、氟化物活性剂以及它们之间的混合活性剂对电弧等离子体的影响,选择聚弧效果最好的一组活性剂作为实验材料;(3)涂覆选择的活性剂并对TIG电弧同轴方向加载超声,开始焊接,当电弧位置变化时,电弧自身参数相应发生变化,把焊接电流的波形提取出来,进行半保留滤波的包络线取值;(4)用小角度的二次曝光全息干涉法来依次判断直接在TIG、B-TIG...
【专利技术属性】
技术研发人员:洪波,李鹏,陈实,谭炽泉,吴宏宝,屈原缘,
申请(专利权)人:湘潭大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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