復(fù)合焊接技術(shù)自提出以來一直被認為是提升焊接質(zhì)量和效率的有效途徑之一,并成為國內(nèi)外焊接領(lǐng)域的研究熱點。為充分利用等離子弧焊與熔化極氣體保護焊焊接工藝的優(yōu)勢,本文通過引入磁場輔助方式對等離子-脈沖MAG復(fù)合焊接過程中的熔滴過渡行為進行有效場致調(diào)控,優(yōu)選試驗參數(shù)并實現(xiàn)兩電弧在焊接過程中的柔性耦合,在保留等離子弧深熔穿孔焊接特性與脈沖MAG焊接高效率的同時,實現(xiàn)復(fù)合電弧的空間優(yōu)化與重構(gòu),改善焊接質(zhì)量,進一步提升焊接效率。為揭示上述焊接方法的特點與優(yōu)勢,本文對該方法的熔滴過渡行為及電弧物理特性進行了系統(tǒng)性研究。結(jié)合紅外熱成像檢測數(shù)據(jù),研究了磁場對焊接過程中溫度場的影響。結(jié)果表明:磁場對焊接過程中最高溫度影響無明顯規(guī)律,但試樣背面平均溫度與磁場強度成反比,其原因是磁場對復(fù)合電弧的收縮與耦合作用使得熱源更為集中,傳熱效率得到提升,進而有助于進一步優(yōu)化焊接過程中的熱輸入,改善焊接接頭組織。使用電弧高速攝像和電信號采集系統(tǒng)對熔滴過渡行為及過程進行了機理分析,結(jié)果表明:該工藝中復(fù)合電弧與單MAG電弧相比,焊接過程中在MAG脈沖階段產(chǎn)生連弧現(xiàn)象,經(jīng)分析連弧的出現(xiàn)可以降低焊接過程中的熱輸入;此外,磁場對熔滴過... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1雙絲MIG復(fù)合焊接示意圖

自二十世紀(jì)五十年代起，雙絲電弧焊接工藝果[12, 13]。圖 1-1 為典型的雙絲 MIG 復(fù)合焊接示意圖，其包括 Twin arc[14]和 Tandem[15]，其示意圖分別如圖 1-2rc 采用一臺或者兩臺完全相同型號的焊接電源，通過物接效率的提升，但焊接過程兩個電弧間沒有進行協(xié)同控過程穩(wěn)定性較差[16]。同上述工藝相比，Tandem 焊接系通過控制器進行協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)復(fù)合焊接過程的優(yōu)化[1圖 1-1 雙絲 MIG 復(fù)合焊接示意圖[20]

現(xiàn)高效、高質(zhì)量的焊接方法[28-30]。圖 1-3 為 TIG-MIG 復(fù)合焊接示意圖。TIG 電弧直流正極性，MIG 電弧直流反極性，焊接時，TIG 電弧在前起到預(yù)熱作用，增加焊縫熔深[31-33]。目前，許多國內(nèi)外高校做了許多關(guān)于 TIG-MIG 復(fù)合焊的試驗，但由于復(fù)合焊涉及工藝參數(shù)較多，仍屬于探索階段[34-36]。圖 1-3 TIG-MIG 復(fù)合焊接示意圖[37]楊濤[38]等人基于 PID 閉環(huán)控制實現(xiàn) TIG-MIG 復(fù)合焊，焊接示意圖如圖 1-4所示，并探究了極性接法、電弧特性及熔滴過渡對焊縫的影響，發(fā)現(xiàn) TIG 電弧的存在對 MIG 電弧有良好的維弧作用

【參考文獻】：
期刊論文
[1]軌道車輛用不銹鋼等離子-MAG復(fù)合焊接頭疲勞試驗[J]. 田洪雷,劉龍璽,孫維光,姚宇新,朱平,史春元.  電焊機. 2018(01)
[2]低電流TIG電弧輔助MIG高速焊咬邊缺陷抑制機理及措施的研究[J]. 陳姬,魏建華,周倩,武傳松.  機械工程學(xué)報. 2018(02)
[3]窄坡口等離子-MAG復(fù)合焊工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 吳向陽,張志毅,齊維闖,田仁勇,史春元.  焊接學(xué)報. 2017(05)
[4]多熱源復(fù)合焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 郭晉昌,彌寧,寇元哲,崔凱.  隴東學(xué)院學(xué)報. 2017(03)
[5]旁軸式Plasma-MAG復(fù)合焊工藝研究[J]. 畢學(xué)松,馬瑞芳,孫瀟.  焊接技術(shù). 2017(04)
[6]脈沖等離子-MIG復(fù)合焊熔滴過渡行為研究[J]. 陳樹君,宋亞修,肖珺,白立來,王旭平.  焊接. 2017(03)
[7]TIG-MIG復(fù)合焊研究現(xiàn)狀與展望[J]. 孫茂齡,宋昌洪,吉榮亮,張靜.  焊接. 2016(12)
[8]高效化多電弧氣體保護焊接技術(shù)[J]. 湯瑩瑩,朱志明,楊中宇,于英飛.  電焊機. 2016(11)
[9]不同焊絲對7075鋁合金雙脈沖MIG焊縫組織與性能的影響[J]. 劉長軍,孫佳,張威,張?zhí)烀?劉政軍.  熱加工工藝. 2016(19)
[10]焊接冶金學(xué)(第二版)[J]. Sindo Kou,閆久春,楊建國,張廣軍.  機械設(shè)計與研究. 2016(04)

博士論文
[1]Plasma-MIG電弧耦合機制及2219鋁合金焊接工藝研究[D]. 楊濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]雙絲脈沖MIG焊熔滴過渡分?jǐn)?shù)階控制的研究[D]. 葛衛(wèi)清.華南理工大學(xué) 2012
[3]6082-T6鋁合金高鐵結(jié)構(gòu)件雙絲MIG焊連接技術(shù)基礎(chǔ)研究[D]. 阮野.吉林大學(xué) 2012
[4]等離子-MIG焊接方法及其雙弧復(fù)合特性的研究[D]. 張義順.沈陽工業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]磁場輔助鈦/鋁異種金屬MIG熔—釬焊工藝及機理研究[D]. 李軍兆.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]極性比對方波交流TIG-MIG復(fù)合焊接電弧物理特性及熔滴過渡影響的研究[D]. 王恒.山東大學(xué) 2017
[3]鋁合金TIG-MIG復(fù)合焊電弧行為及熔滴過渡研究[D]. 王世博.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]等離子-TIG復(fù)合焊接電弧物理特性及工藝研究[D]. 紀(jì)昂.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]AZ31B鎂合金型材等離子-MIG復(fù)合焊工藝研究[D]. 劉正.西南交通大學(xué) 2016
[6]Q345B鋼等離子-MAG復(fù)合焊工藝研究[D]. 孫彥文.西南交通大學(xué) 2015
[7]鋁合金中厚板等離子-MIG復(fù)合焊研究[D]. 霍海龍.西南交通大學(xué) 2015
[8]TIG-MIG復(fù)合焊電弧形態(tài)及熔滴過渡行為研究[D]. 婁小飛.山東大學(xué) 2014
[9]鋁合金等離子-MIG復(fù)合焊工藝研究[D]. 魏波.西南交通大學(xué) 2014
[10]層疊式鋰電池制造中金屬極片的超聲波焊接工藝優(yōu)化方法[D]. 李東.上海交通大學(xué) 2013



本文編號：2947197