磁控焊接技術(shù)作為近年來逐步完善起來的新型焊接技術(shù),通過外加磁場(chǎng)與焊接電弧、熔滴的相互作用,可對(duì)焊接電弧和熔滴過渡進(jìn)行控制,細(xì)化晶粒,提高焊縫力學(xué)性能。研究不同外加方式的磁場(chǎng)與MIG焊的作用效果,有助于豐富與完善磁控焊接技術(shù)的機(jī)理,為推廣磁控焊接技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。本文以低碳鋼MIG焊為研究對(duì)象,通過實(shí)驗(yàn)選取合理的焊接工藝參數(shù)。借助高速攝影儀對(duì)焊接過程進(jìn)行拍攝,獲取外加直流縱向磁場(chǎng)的不同方向、不同勵(lì)磁電流對(duì)MIG焊電弧、熔滴的形態(tài)以及運(yùn)動(dòng)方式的影響。結(jié)果表明:在一定范圍內(nèi)的磁場(chǎng)參數(shù)下,隨著勵(lì)磁電流的增加,電弧向外擴(kuò)張,發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),其形狀由圓錐形變成鐘罩形;熔滴偏離焊絲中心,繞焊絲軸線運(yùn)動(dòng),由球形變成橢球形。通過比較發(fā)現(xiàn),直流縱向磁場(chǎng)的不同方向?qū)附与娀�、熔滴形態(tài)的影響規(guī)律是相同的,但對(duì)其運(yùn)動(dòng)方式的影響則有所不同。通過高速攝影儀觀察外加交變間歇磁場(chǎng)對(duì)MIG焊電弧、射流過渡的影響,并建立電弧內(nèi)部帶電粒子和液態(tài)金屬導(dǎo)電流體的運(yùn)動(dòng)受力模型來分析焊接電弧與液態(tài)金屬導(dǎo)電流體的運(yùn)動(dòng)機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn):在勵(lì)磁電流和勵(lì)磁頻率的作用下,電弧作周期性擴(kuò)張、收縮變化,并繞焊絲軸線作順時(shí)針、逆時(shí)針交替變化,焊絲末端的導(dǎo)電流體則偏離焊絲軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)電流體較短時(shí),近似直線形狀,當(dāng)導(dǎo)電流體較細(xì)長(zhǎng)時(shí),其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)曲線近似螺旋線狀。電弧爍亮區(qū)的亮度和形狀也會(huì)隨著導(dǎo)電流體運(yùn)動(dòng)的變化而不斷變化。在焊接電流為320A,焊接電壓為35V,焊接速度為0.7m/min,氬氣流量為18L/min下進(jìn)行MIG焊接實(shí)驗(yàn)。當(dāng)勵(lì)磁頻率為40Hz,勵(lì)磁電流為0.6A時(shí),焊縫表面平整光滑,魚鱗紋間隙變得更加均勻、致密;隨著勵(lì)磁電流的增加,焊縫熔寬先增大后減小,熔深先減小后增大;焊縫組織在電磁攪拌作用下得到細(xì)化,在勵(lì)磁電流為0.6A,勵(lì)磁頻率為60Hz時(shí),焊縫組織細(xì)化程度最高;焊接接頭的硬度值得到明顯提高,在勵(lì)磁頻率60Hz,勵(lì)磁電流0.6A時(shí)最大,最大值為281.47HV。
【學(xué)位單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG444.74
【部分圖文】：

本文借助高速攝影儀研究了不，并通過建立模型分析其機(jī)理，完的日后應(yīng)用打下基礎(chǔ)。狀的簡(jiǎn)介型的焊接控制技術(shù)，其原理是通過對(duì)焊接過程進(jìn)行控制。依據(jù)外加磁般將外加磁場(chǎng)分為橫向磁場(chǎng)、縱向恒定磁場(chǎng)和交變磁場(chǎng)。磁力線與電弧的軸線方向垂直，如弧受洛倫茲力的作用會(huì)發(fā)生單方向動(dòng)頻率會(huì)隨著交變磁場(chǎng)的頻率而變

圖 1-2 外加縱向磁場(chǎng)裝置示意圖尖角磁場(chǎng) 由兩組不同磁極交叉產(chǎn)生，如圖 1-3 所示。尖角磁壓縮，使電弧的電流密度、能量密度和壓強(qiáng)分布在長(zhǎng)徑方時(shí)，只需調(diào)大勵(lì)磁電流就可以增加電弧的穿透力，而無需圖 1-3 外加尖角磁場(chǎng)裝置示意圖磁場(chǎng)在焊接中的發(fā)展

圖 1-3 外加尖角磁場(chǎng)裝置示意圖中的發(fā)展俠[10]將交變橫向磁場(chǎng)引入到高速 改善焊縫成形。兵等人[11]將橫向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用于奧成形和電弧瞬時(shí)形態(tài)的影響規(guī)律電弧形狀和電弧對(duì)工件的作用區(qū)龍等人[12]將外加橫向交變磁場(chǎng)作布、壓力分布及熔池內(nèi)液態(tài)金屬弧是一種熱和力分布均勻的熱源變磁場(chǎng)作用于 TIG 焊中，利用電弧熱量分布，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于無外加
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 賈思峰;鄭衛(wèi)剛;;磁控技術(shù)在窄間隙焊接和高速TIG焊接上的應(yīng)用研究[J];熱加工工藝;2013年13期

2 常云龍;路林;李英民;楊旭;;磁控TIG高速焊焊縫成形機(jī)理[J];焊接學(xué)報(bào);2013年06期

3 孫清潔;李文杰;胡海峰;梁迎春;馮吉才;;厚板Ti-6Al-4V磁控窄間隙TIG焊接頭性能[J];焊接學(xué)報(bào);2013年02期

4 陳杰;王小明;張振兵;馮建平;劉樹權(quán);;新型磁控-TIG電弧熔-釬焊技術(shù)[J];電焊機(jī);2012年06期

5 鐘其林;江淑園;陳煥明;劉頻;;基于磁控技術(shù)GTAW焊接殘余應(yīng)力的有限元模擬[J];熱加工工藝;2012年07期

6 李曉延;武傳松;李午申;;中國(guó)焊接制造領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2012年06期

7 常云龍;李敬雅;楊殿臣;金巍;;低頻磁場(chǎng)對(duì)堆焊層組織及耐磨性的影響[J];焊接學(xué)報(bào);2011年02期

8 黃欣泉;蔡志鵬;;電磁復(fù)合處理降低焊接殘余應(yīng)力增益效應(yīng)的初步研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2011年04期

9 李軍;江淑園;鐘其林;;外加磁場(chǎng)對(duì)LF21鋁合金TIG焊焊縫組織的影響[J];熱加工工藝;2011年01期

10 朱勝;王啟偉;陳琳;王曉明;;磁場(chǎng)作用下鋁合金MIG焊精確成形工藝研究[J];兵工學(xué)報(bào);2010年11期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 白金;鋁合金磁控MIG焊接電弧特性及焊縫組織性能的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2017年

2 劉民軍;磁控焊接電弧行為及焊縫成形機(jī)理的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年

3 劉治宇;外加橫向交流磁場(chǎng)對(duì)鈦合金焊接接頭組織性能影響[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年

4 王同歡;外加縱向交流磁場(chǎng)對(duì)鈦合金焊接接頭組織和性能的影響[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年

5 陸璐;磁場(chǎng)和活性劑作用下電弧行為的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2015年

6 楊豐兆;外加磁場(chǎng)對(duì)高速GMAW駝峰焊道的抑制作用[D];山東大學(xué);2014年

7 趙宇;單片機(jī)控制的磁場(chǎng)裝置研制及在CO_2焊接中的應(yīng)用[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2013年

8 傅新皓;高頻磁場(chǎng)在高速TIG焊管中的應(yīng)用[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2013年

9 董繼紅;脈沖MIG焊接外加磁場(chǎng)控制研究[D];北京化工大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2853108