短路过渡CO2焊主要存在两个问题,一是飞溅较大,二是焊缝成形不好。通过电流波形控制方法来改善CO2焊接过程中存在的两个问题受到广泛关注。本文在原有技术的基础上完善了50kHz高频逆变CO2焊电源主电路。同时根据CO2焊短路过渡原理,利用DSP控制电源输出适合于短路过渡的电源特性,提高短路过渡稳定性,以达到减少焊接飞溅,改善焊缝成型的目的。主要工作如下： 在原有的主电路基础上进行了改进,重新设计绕制了功率变压器,调整了主电路参数,经过调试和实验证明完善后的主电路输出波形稳定,符合设计要求。 设计了基于DSP的逆变电源控制系统硬件电路,包括DSP控制电路、D/A转换电路、反馈电路和I/O接口电路、UC3879移相电路和VLA517驱动电路等。进行了控制系统软件设计,软件包括过过程控制和焊接控制程序。实验结果表明,控制系统具有快速、稳定,灵活性好的特点。 通过对短路过渡电弧特性的分析和飞溅的产生机理及影响焊缝成形因素的探讨,将短路过渡划分为多个不同的阶段分别对其进行控制,采用了双斜率双恒流的电流波形控制方法。 在确定波控方法的基础上,通过焊接工艺实验,对短路电流上升率di/dt1,短路电流最大值Imax,燃弧大电流Ig2,燃弧小电流Ig3,燃弧大电流时间t2等波控参数对焊接飞溅、焊缝成形的影响以及对电弧电压和焊接电流的影响进行了研究。