[发明专利]铝合金材料混合脉冲群焊接方法、系统、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种铝合金材料混合脉冲群焊接方法、系统、装置及存储介质，方法包括：根据铝合金材料的厚度确定焊接平均电流；根据焊接平均电流确定用于焊接的混合脉冲群，混合脉冲群包括至少一个正弦波脉冲群、至少一个矩形波脉冲群以及至少一个高斯波脉冲群，混合脉冲群的总平均电流为焊接平均电流；根据混合脉冲群生成周期性焊接电流；确定送丝速度和焊枪行走速度，并根据周期性焊接电流、送丝速度以及焊枪行走速度对铝合金材料进行焊接。本发明采用混合脉冲群进行焊接，有利于熔池中气泡的溢出，减少了焊缝里面的气孔，且焊接过程中热量输入平稳、飞溅少，减少了焊接裂纹的产生，提高了铝合金材料的焊接质量，可广泛应用于金属焊接技术领域。

技术领域

本发明涉及金属焊接技术领域，尤其是一种铝合金材料混合脉冲群焊接方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

铝合金材料和普通黑色金属材料相比，具有质量轻、强度高、比重小、抗腐蚀性好和回收再利用方便等特点，切合国家节能减排的长远规划，在工业领域中正获得越来越广泛的应用。但与常规黑色金属材料相比，铝合金材料的物理化学特性和焊接工艺性能有着显著自身特点，焊接困难问题一直是制约其广泛使用的最大障碍。铝合金自身特点导致在焊接时极易形成夹渣、未熔合、未焊透、缩孔、热裂纹和氢气孔等焊接缺陷。

脉冲电流焊接工艺有两种常用的方法，分别是单脉冲焊接和双脉冲焊接。单脉冲焊接铝合金时熔池里的气泡不容易逸出，焊缝成型后影响力学性能；双脉冲焊接铝合金时，强弱脉冲群能起到搅拌熔池的效果，有利于熔池里的气泡逸出，但脉冲控制参数过多，参数优化困难，而且强弱脉冲群之间没有平滑过渡，电弧电压跳动大，飞溅较多。基于上述方法又有人提出了采用阶梯单脉冲焊接方法来改善焊缝的成型效果，然而实际应用中，阶梯单脉冲焊接仍然无法避免焊缝中产生气孔和裂纹等焊接缺陷，影响了铝合金材料的焊接质量。

发明内容

本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明实施例的一个目的在于提供一种铝合金材料混合脉冲群焊接方法，该方法采用正弦波脉冲群、矩形波脉冲群以及高斯波脉冲群组成混合脉冲群来对铝合金材料进行焊接，可以利用不同类型的脉冲群交替出现从而有规律地搅动铝合金熔池，有利于熔池中气泡的溢出，减少了焊缝里面的气孔；正弦波脉冲群和高斯波脉冲群的调制波形曲线平滑，可以避免焊接电流的急剧变化，使得焊接过程中热量输入平稳、飞溅少，减少了焊接裂纹的产生，从而改善了焊缝成型质量，提高了铝合金材料的焊接质量。

本发明实施例的另一个目的在于提供一种铝合金材料混合脉冲群焊接系统。

为了达到上述技术目的，本发明实施例所采取的技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供了一种铝合金材料混合脉冲群焊接方法，包括以下步骤：

根据铝合金材料的厚度确定焊接平均电流；

根据所述焊接平均电流确定用于焊接的混合脉冲群，所述混合脉冲群包括至少一个正弦波脉冲群、至少一个矩形波脉冲群以及至少一个高斯波脉冲群，所述正弦波脉冲群的调制波形为正弦函数，所述高斯波脉冲群的调制波形为高斯函数，所述混合脉冲群的总平均电流为所述焊接平均电流；

根据所述混合脉冲群生成周期性焊接电流；

确定送丝速度和焊枪行走速度，并根据所述周期性焊接电流、所述送丝速度以及所述焊枪行走速度对铝合金材料进行焊接。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述根据铝合金材料的厚度确定焊接平均电流这一步骤，其具体为：

根据铝合金材料的厚度确定焊丝直径，并根据铝合金材料的厚度和所述焊丝直径确定焊接平均电流。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述混合脉冲群包括一个正弦波脉冲群、一个矩形波脉冲群以及一个高斯波脉冲群，所述根据所述焊接平均电流确定用于焊接的混合脉冲群这一步骤，其具体包括：