鏡像對稱式三絲間接電弧特性及工藝研究
發(fā)布時間:2021-05-12 00:28
三絲間接電弧焊是一種全新的焊接方法,具有低能耗、高熔敷率的特點。但是,在焊接過程中,由于母材中無電流通過,對母材的熱輸入極低,易造成未熔合缺陷。為了改善對母材的熱輸入,提高母材的熔化效率,本文以優(yōu)化三絲間接電弧形態(tài)為切入點,以改變焊絲排布方式和焊絲連接方式為手段,提出了鏡像對稱式三絲間接電弧焊方法,并對其電弧行為、熔滴過渡進行研究,闡明了電弧偏轉(zhuǎn)機制,分析了熔滴過渡軌跡。探討了母材熔化效率以及影響焊縫成形的工藝參數(shù),開發(fā)了10mm單道對接焊工藝。首先確定了鏡像對稱式焊絲排布方式,并對其電弧特性進行了探究。在鏡像對稱式焊絲排布的三絲間接電弧焊中,間接電弧在不均勻磁場和特殊環(huán)形電場的共同作用下總是向陽極偏轉(zhuǎn)。在主絲接負邊絲接正時,兩間接電弧同時向兩邊絲偏轉(zhuǎn),電弧能量密度較低。而當主絲接正邊絲接負時,兩間接電弧同時向主絲偏轉(zhuǎn)并形成挺度較大的單個間接電弧,電弧能量密度較高。另外,當主絲接正邊絲接負時,主絲周圍的電子密度較高,在主絲最小送絲速度并且電弧穩(wěn)定的條件下,主絲端部和邊絲端部之間的距離更大,電弧電壓更高,對母材的熱輸入更大。探究了鏡像對稱式焊絲排布方式的熔滴過渡行為。焊絲之間的電磁力是熔...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 高效熔化極氣體保護焊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 單絲及多絲高效焊接方法
1.2.2 旁路耦合電弧焊
1.2.3 間接電弧焊接技術(shù)
1.2.4 三絲間接電弧焊技術(shù)
1.3 脈沖技術(shù)在焊接中的應用
1.3.1 脈沖對焊接過程的影響
1.3.2 脈沖對焊縫成形的影響
1.4 本課題研究的主要目的及內(nèi)容
2 實驗原理、材料、設備和研究方法
2.1 三絲間接電弧焊工藝的基本原理
2.2 實驗材料、設備和實驗方法
2.2.1 實驗材料
2.2.2 實驗設備
2.2.3 三絲間接電弧行為觀測
2.2.4 焊接接頭金相制備
3 鏡像對稱式三絲間接電弧行為及特性
3.1 焊絲排布方式的確定
3.2 焊絲連接方式的影響
3.2.1 焊絲連接方式對電弧形態(tài)的影響
3.2.2 焊絲連接方式對電弧電壓的影響
3.3 鏡像對稱式三絲間接電弧行為機制分析
3.3.1 電弧形態(tài)集中機理分析
3.3.2 電弧弧柱能量提高機理分析
3.4 本章小結(jié)
4 鏡像對稱式三絲間接電弧熔滴過渡行為
4.1 鏡像對稱式三絲間接電弧熔滴過渡受力分析
4.2 熔滴過渡主要影響因素
4.2.1 焊絲連接方式對熔滴過渡的影響
4.2.2 焊接電流對熔滴過渡的影響
4.3 熔滴過渡軌跡分析
4.4 本章小結(jié)
5 鏡像對稱式三絲間接電弧母材熔化效率及工藝探究
5.1 鏡像對稱式三絲間接電弧母材熔化效率分析
5.1.1 堆焊參數(shù)對焊縫尺寸的影響
5.1.2 母材熔化效率定量分析
5.2 脈沖參數(shù)的初步確定
5.2.1 脈沖頻率對堆焊形貌的影響
5.2.2 占空比對堆焊形貌的影響
5.2.3 峰值電流變化對堆焊形貌的影響
5.2.4 基值電流變化對堆焊形貌的影響
5.3 10mm厚板材的單道對接焊工藝
5.3.1 工藝參數(shù)對對接焊縫成形影響
5.3.2 10mm厚板材的單道對接焊縫成形
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙鎢極間接氣體保護焊接電弧的數(shù)值模擬[J]. 史傳偉,鄒勇,鄒增大,趙偉. 機械工程學報. 2013(22)
[2]雙絲旁路耦合電弧GMAW熔滴過渡特性分析[J]. 朱明,石玗,王桂龍,樊丁. 機械工程學報. 2013(12)
[3]鋁-鍍鋅鋼板脈沖旁路耦合電弧MIG熔釬焊工藝及接頭組織分析[J]. 石玗,王釗,黃健康,盧立暉,樊丁. 焊接學報. 2013(05)
[4]纜式焊絲CO2氣體保護焊工藝研究[J]. 方臣富,陳志偉,胥國祥,胡慶賢,周航宇,時振. 金屬學報. 2012(11)
[5]雙絲間接電弧氬氣保護焊的熔滴過渡與電弧形態(tài)[J]. 曹梅青,鄒增大,曲仕堯. 焊接學報. 2012(06)
[6]雙旁路耦合電弧MIG焊熔滴過渡受力分析[J]. 黃健康,韓日宏,石玗,樊丁,張裕明. 機械工程學報. 2012(08)
[7]雙絲窄間隙熔化極氣體保護焊的焊接穩(wěn)定性[J]. 范成磊,孫清潔,趙博,楊春利,張良峰. 機械工程學報. 2009(07)
[8]單絲高熔敷率MAG焊接工藝的研究[J]. 殷樹言,陳樹君,華愛兵. 電焊機. 2009(01)
[9]高速三絲熔化極氣保護焊接工藝[J]. 華學明,馬曉麗,林航,王飛,吳毅雄,鬼木保彥,上藤茂,施建剛. 焊接學報. 2008(12)
[10]2008奧運會羽毛球館新型弦支穹頂預應力大跨度鋼結(jié)構(gòu)設計研究[J]. 葛家琪,王樹,梁海彤,張愛林,張國軍,管志忠,楊霄. 建筑結(jié)構(gòu)學報. 2007(06)
博士論文
[1]氣體保護三絲間接電弧特性及其厚壁窄間隙焊接工藝研究[D]. 方迪生.大連理工大學 2017
[2]雙絲間接電弧的數(shù)值模擬及與TIG電弧復合熱源焊接研究[D]. 史傳偉.山東大學 2015
[3]鋁—鋼異種金屬脈沖旁路耦合電弧MIG熔釬焊方法及機理研究[D]. 盧立暉.蘭州理工大學 2012
[4]鎢極—熔化極間接電弧焊電弧行為及其特點研究[D]. 王軍.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[5]雙絲間接電弧氣體保護焊研究[D]. 曹梅青.山東大學 2006
碩士論文
[1]旁路耦合雙絲間接電弧焊接工藝的研究[D]. 張志豪.山東大學 2018
[2]三絲熔化極氣體保護焊接電弧行為及熔滴過渡研究[D]. 張曉楓.天津大學 2014
[3]旁路耦合電弧焊焊接參數(shù)對母材熱輸入及焊縫的影響[D]. 溫俊霞.蘭州理工大學 2011
[4]堿性雙熔敷極焊條電弧焊的研究[D]. 侯憲國.山東大學 2006
[5]數(shù)字控制鋁合金雙脈沖MIG焊工藝的研究[D]. 馬德.北京工業(yè)大學 2004
本文編號:3182385
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 高效熔化極氣體保護焊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 單絲及多絲高效焊接方法
1.2.2 旁路耦合電弧焊
1.2.3 間接電弧焊接技術(shù)
1.2.4 三絲間接電弧焊技術(shù)
1.3 脈沖技術(shù)在焊接中的應用
1.3.1 脈沖對焊接過程的影響
1.3.2 脈沖對焊縫成形的影響
1.4 本課題研究的主要目的及內(nèi)容
2 實驗原理、材料、設備和研究方法
2.1 三絲間接電弧焊工藝的基本原理
2.2 實驗材料、設備和實驗方法
2.2.1 實驗材料
2.2.2 實驗設備
2.2.3 三絲間接電弧行為觀測
2.2.4 焊接接頭金相制備
3 鏡像對稱式三絲間接電弧行為及特性
3.1 焊絲排布方式的確定
3.2 焊絲連接方式的影響
3.2.1 焊絲連接方式對電弧形態(tài)的影響
3.2.2 焊絲連接方式對電弧電壓的影響
3.3 鏡像對稱式三絲間接電弧行為機制分析
3.3.1 電弧形態(tài)集中機理分析
3.3.2 電弧弧柱能量提高機理分析
3.4 本章小結(jié)
4 鏡像對稱式三絲間接電弧熔滴過渡行為
4.1 鏡像對稱式三絲間接電弧熔滴過渡受力分析
4.2 熔滴過渡主要影響因素
4.2.1 焊絲連接方式對熔滴過渡的影響
4.2.2 焊接電流對熔滴過渡的影響
4.3 熔滴過渡軌跡分析
4.4 本章小結(jié)
5 鏡像對稱式三絲間接電弧母材熔化效率及工藝探究
5.1 鏡像對稱式三絲間接電弧母材熔化效率分析
5.1.1 堆焊參數(shù)對焊縫尺寸的影響
5.1.2 母材熔化效率定量分析
5.2 脈沖參數(shù)的初步確定
5.2.1 脈沖頻率對堆焊形貌的影響
5.2.2 占空比對堆焊形貌的影響
5.2.3 峰值電流變化對堆焊形貌的影響
5.2.4 基值電流變化對堆焊形貌的影響
5.3 10mm厚板材的單道對接焊工藝
5.3.1 工藝參數(shù)對對接焊縫成形影響
5.3.2 10mm厚板材的單道對接焊縫成形
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙鎢極間接氣體保護焊接電弧的數(shù)值模擬[J]. 史傳偉,鄒勇,鄒增大,趙偉. 機械工程學報. 2013(22)
[2]雙絲旁路耦合電弧GMAW熔滴過渡特性分析[J]. 朱明,石玗,王桂龍,樊丁. 機械工程學報. 2013(12)
[3]鋁-鍍鋅鋼板脈沖旁路耦合電弧MIG熔釬焊工藝及接頭組織分析[J]. 石玗,王釗,黃健康,盧立暉,樊丁. 焊接學報. 2013(05)
[4]纜式焊絲CO2氣體保護焊工藝研究[J]. 方臣富,陳志偉,胥國祥,胡慶賢,周航宇,時振. 金屬學報. 2012(11)
[5]雙絲間接電弧氬氣保護焊的熔滴過渡與電弧形態(tài)[J]. 曹梅青,鄒增大,曲仕堯. 焊接學報. 2012(06)
[6]雙旁路耦合電弧MIG焊熔滴過渡受力分析[J]. 黃健康,韓日宏,石玗,樊丁,張裕明. 機械工程學報. 2012(08)
[7]雙絲窄間隙熔化極氣體保護焊的焊接穩(wěn)定性[J]. 范成磊,孫清潔,趙博,楊春利,張良峰. 機械工程學報. 2009(07)
[8]單絲高熔敷率MAG焊接工藝的研究[J]. 殷樹言,陳樹君,華愛兵. 電焊機. 2009(01)
[9]高速三絲熔化極氣保護焊接工藝[J]. 華學明,馬曉麗,林航,王飛,吳毅雄,鬼木保彥,上藤茂,施建剛. 焊接學報. 2008(12)
[10]2008奧運會羽毛球館新型弦支穹頂預應力大跨度鋼結(jié)構(gòu)設計研究[J]. 葛家琪,王樹,梁海彤,張愛林,張國軍,管志忠,楊霄. 建筑結(jié)構(gòu)學報. 2007(06)
博士論文
[1]氣體保護三絲間接電弧特性及其厚壁窄間隙焊接工藝研究[D]. 方迪生.大連理工大學 2017
[2]雙絲間接電弧的數(shù)值模擬及與TIG電弧復合熱源焊接研究[D]. 史傳偉.山東大學 2015
[3]鋁—鋼異種金屬脈沖旁路耦合電弧MIG熔釬焊方法及機理研究[D]. 盧立暉.蘭州理工大學 2012
[4]鎢極—熔化極間接電弧焊電弧行為及其特點研究[D]. 王軍.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[5]雙絲間接電弧氣體保護焊研究[D]. 曹梅青.山東大學 2006
碩士論文
[1]旁路耦合雙絲間接電弧焊接工藝的研究[D]. 張志豪.山東大學 2018
[2]三絲熔化極氣體保護焊接電弧行為及熔滴過渡研究[D]. 張曉楓.天津大學 2014
[3]旁路耦合電弧焊焊接參數(shù)對母材熱輸入及焊縫的影響[D]. 溫俊霞.蘭州理工大學 2011
[4]堿性雙熔敷極焊條電弧焊的研究[D]. 侯憲國.山東大學 2006
[5]數(shù)字控制鋁合金雙脈沖MIG焊工藝的研究[D]. 馬德.北京工業(yè)大學 2004
本文編號:3182385
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3182385.html
最近更新
教材專著