實(shí)驗(yàn)一焊接電弧及熔滴過渡的高速攝像.pdf

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1、一、目的要求1.了解并熟悉FASTCAMSuper10KC高速攝像機(jī)的組成及工作原理。2.觀察短路過渡和射滴過渡過程。3.通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步深入理解短路過渡和射滴過渡過程的特征及規(guī)律以及實(shí)現(xiàn)短路過渡和射滴過渡的條件。4.測(cè)定和觀察電弧電壓和焊接電流對(duì)熔滴過渡的影響。二、實(shí)驗(yàn)原理高速攝影裝置及光路示意圖如下：焊絲透鏡2透鏡3攝影機(jī)小孔光闌背光光源透鏡1試板干涉濾光片圖1高速攝影裝置及光路示意圖三、儀器與樣品1.FASTCAMSuper10KC高速攝像機(jī)一臺(tái)。2.直流電弧焊電源（平特性）CO2焊機(jī)一臺(tái)。3.電腦一臺(tái)，顯示設(shè)備一臺(tái)（電視機(jī)或顯示器）。4.CO2氣瓶、Ar氣瓶及流量計(jì)。

2、5.鋼板（厚度3或4mm）、?1.2mmH08Mn2SiA焊絲、面罩等。6.平行光源一個(gè)，凸透鏡三塊，小孔光闌裝置一個(gè)，干涉濾光片一副。四、實(shí)驗(yàn)步驟了解并熟悉FASTCAMSuper10KC型高速攝像機(jī)操作規(guī)程1．拍攝前準(zhǔn)備1）打開電源，系統(tǒng)執(zhí)行自檢，自檢成功后處于活動(dòng)模式，相機(jī)視頻被顯示再監(jiān)視器上。2）使用活動(dòng)模式來調(diào)整鏡頭，三腳架和照明以取得最好效果。2．參數(shù)選擇1）調(diào)整曝光時(shí)間：在活動(dòng)模式下，使用p和q箭頭來改變曝光時(shí)間。2）選擇觸發(fā)模式：按MENU/ENTER在監(jiān)視器上顯示活動(dòng)菜單，使用p和q箭頭從中選擇TRIGGERMODE,按MENU/ENTER,從Start模

3、式，Center模式,End模式,Random模式中選取一種。3）選擇幀速率：按MENU/ENTER打開FRAMERATE子菜單來選擇。4）選擇顯示尺寸：按MENU/ENTER鈕打開DISPLAYSIZE子菜單來選擇。5）選擇ID號(hào)：按MENU/ENTER鈕打開IDNUMBER子菜單來選擇。6）返回活動(dòng)模式：使用p和q箭頭選擇ESC并按下MENU/ENTER鈕返回菜單結(jié)構(gòu)的上一級(jí)。按下STOP/ESC也將返回活動(dòng)模式。3．拍攝操作按下RECREADY鈕，主機(jī)處于待命狀態(tài)。隨后按TRIGGER鈕開始記錄。記錄也可以在按下RECREDAY后，由來自TRIGGERIN連接器或TR

4、IGGERSWIN連接器上的終結(jié)器的觸發(fā)信號(hào)來開始。4．播放操作按MODE鈕將在顯示模式與活動(dòng)模式之間切換。按下w(方向)鈕開始重放存儲(chǔ)器中的記錄，在監(jiān)視器上即時(shí)顯示圖像。再次按下w（方向）鈕改變重放方向?yàn)閺那跋蚝蠡驈暮笙蚯?。用p和q箭頭來增大或減小播放速率。5．傳輸圖像資料操作運(yùn)行電腦上的ReadCam3.0軟件。選擇Setup菜單來設(shè)置目標(biāo)文件夾和保存的圖像格式。點(diǎn)擊File下拉菜單，選擇ReadCamera。開始從高速攝像系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備向電腦傳輸圖像資料。6．拍攝結(jié)束拍攝完畢后，蓋上鏡頭蓋，關(guān)閉電源。五、數(shù)據(jù)處理1CO21．焊接時(shí)，用直流反極性，?1.2mm，H08M

5、n2SiA焊絲，焊絲干伸長(zhǎng)度為10～15mm，保護(hù)氣體流量為10～15升/分，焊接電流為110～130A，電弧電壓為19～22V。2．改變焊接電流為110A，120A，130A。注意在不同的焊接電流條件下，觀察焊接電弧及熔滴過渡的情況。3．將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表1中。表1CO2氣體保護(hù)焊短路過渡實(shí)驗(yàn)記錄表焊絲末端序IUQL伸VwVf飛濺備形狀和電號(hào)(A)(V)(l/min)(mm)(m/min)(m/min)大小注弧末端形狀簡(jiǎn)圖123452CO21．焊接時(shí)，用直流反極性，?1.2mm，H08Mn2SiA焊絲，焊絲干伸長(zhǎng)度為15～20mm，保護(hù)氣體流量為10～15升/分

6、，焊接電流為220～260A，電弧電壓為31～35V。2．依次改變焊接電流為220A，240A，260A。注意在不同的焊接電流條件下，觀察焊接電弧及熔滴過渡的情況。3．將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表2中。表2CO2氣體保護(hù)焊射滴過渡實(shí)驗(yàn)記錄表焊絲末端序IUQL伸VwVf飛濺備形狀和電號(hào)(A)(V)(l/min)(mm)(m/min)(m/min)大小注弧末端形狀簡(jiǎn)圖123453Ar1．焊接時(shí)，用直流反極性，?1.2mm，H08Mn2SiA焊絲，焊絲干伸長(zhǎng)度為15～20mm，保護(hù)氣體流量為10～15升/分，焊接電流為220～260A，電弧電壓為25～35V，焊機(jī)為脈沖式輸出。2

7、．注意在不同的焊接電流條件下，觀察焊接電弧及熔滴過渡的情況。3．將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表2中。表2Ar氣保護(hù)電弧焊脈沖過渡實(shí)驗(yàn)記錄表焊絲末端序UminUmaxF?飛濺備形狀和電I(A)Q(l/min)號(hào)(V)(V)(Hz)(%)大小注弧末端形狀簡(jiǎn)圖12345六、結(jié)果與討論每個(gè)同學(xué)須提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，簡(jiǎn)要論述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚饕獌?nèi)容應(yīng)包括：實(shí)驗(yàn)方法和過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論（此部分為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的重點(diǎn)內(nèi)容），并解答思考題。七、思考題1.領(lǐng)會(huì)FASTCAMSuper10KC高速攝像機(jī)的操作原理及方法。2.掌握利用高速攝像機(jī)進(jìn)行