CO2气体保护焊是低碳钢和低合金钢结构件的主要焊接工艺,其成本低,生产率高,但与其短路过渡相伴随的大飞溅率,影响了焊缝成形质量。针对现有飞溅控制方法精度不高、适用工艺范围窄等问题,本文研究短路过渡CO2焊的“波形预置+小桥状态反馈”复合控制法。对于促进低飞溅率、高效率的短路过渡CO2焊工艺与设备的研发和应用,提升我国焊接钢结构的制造水平,具有十分重要的理论意义和工程实用价值。本文针对短路过渡CO2焊,利用虚拟仪器LabVIEW建立了一套短路过渡信息采集系统,利用软件延时法矫正了图像采集系统和电参数测量系统的延迟时间差,实现了电参数波形与熔滴过渡图像的同步采集。并设计了相应的分析软件,对原始电流电压信号进行离线分析。通过对短路过渡中各个电参数信号的分析比较,分别用电弧电压及其变化率来表征短路发生和小桥临界颈缩两个特征状态。并通过同步检测的熔滴过渡图像和电参数变化,计算得到了两临界状态下的特征值。利用测得的小桥状态表征参量特征值,实现了短路过渡CO2焊的反馈控制。通过改变不同的电流波形形状,分析了短路过渡过程各时间参数在不同电流波形参数下的变化规律。并从短路过渡能量分配角度,分析了不同电流波形参数焊缝成形的影响规律。利用焊接工艺正交试验,对不同送丝速度下的电流波形参数进行优化,得到了峰值电流、基值电流和电流尾拖的优化匹配关系。焊接过程中通过调用优化的电流波形参数,实现了短路过渡焊的“波形预置+小桥状态反馈”复合控制。