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铝金属材料在焊机电极力系统中作用

新颖的焊机电极力系统以铝金属材料的焊接为例,说明了新方案的操作、优点和焊接工艺的优化。铝金属材料解决方案包括控制焊机电极的力和/或位移。电极力的调制显著地改善了焊接,特别是铝合金焊接(需要非常短的焊接过程)。测试包括两个电极力系统的数值分析,即传统的气动力系统(PFS)和机电(伺服机械力)系统(EFS)。利用SORPAS软件进行数值试验。对有限元计算结果进行了实验验证。

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铝金属材料工艺焊接试验采用配备各种电极力系统的逆变焊机(1khz)进行。研究内容包括金相、强度(剥落)测试和特征参数测量。焊接过程的混合算法优化基于EFS和力的控制导致我)更优惠的空间分布的焊接电源,2)能量集中在焊接区中部,3)有利的融化的材料在整个焊缝区,(四)获得完整的点焊熔核,v)不再是点焊熔核直径。


铝金属材料是电阻焊接过程中最重要的参数之一。其余参数包括“电流”和“电流流动时间”。在使用传统的应用程序,如气动力系统(PFS)进行交叉丝凸出焊接(特别是铝合金)时,很难甚至几乎不可能焊接出包含全部焊核的焊缝。铝,当受到焊接,得到塑化非常快,这是负责形成过大的接触面积焊接元件,因此,导致电流密度迅速下降。这些都是不利于材料熔化的条件。

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此外,铝金属材料的特点是惯性大,并且在电流流动过程中不可能进行快速的力变化。由于这个原因,预设力的值通常是恒定的,而且不宜过高。如果上述力过大,则会导致焊接件产生较大的变形。过低的力可能导致形成投射节理缺陷如接触区高温引起的驱逐。在PFS中,焊接过程中施加的力是由气缸预置的特定力产生的。电极的位移是由于这种力的作用以及焊接材料的机械阻力的变化而产生的。上述控制方法的一个显著缺点是,力和位移(在电流流动期间)都不是实际控制的。


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