隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn),焊接效率和生產(chǎn)成本的重要性逐漸進(jìn)入人們的視野。提高焊接速度,可在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)有效的提高焊接效率。但對(duì)于MIG焊,當(dāng)焊接速度過(guò)大時(shí),會(huì)導(dǎo)致焊縫成形變差,產(chǎn)生咬邊、駝峰等缺陷,嚴(yán)重影響焊接接頭的性能,成為制約焊接速度提高及焊接質(zhì)量提升的瓶頸,這也是焊接的共性問(wèn)題。研究表明,TIG-MIG復(fù)合焊中,通過(guò)引入TIG電弧,MIG電弧穩(wěn)定性得到提高,可在一定程度上抑制高速焊咬邊缺陷。但目前,對(duì)復(fù)合焊咬邊缺陷的抑制機(jī)理尚不清楚,僅僅依靠實(shí)驗(yàn)手段難以定量描述高速TIG-MIG復(fù)合焊時(shí),TIG電弧對(duì)熔池內(nèi)液態(tài)金屬流動(dòng)情況、熱-力分布情況的影響。因此迫切需要建立高速TIG-MIG復(fù)合焊兩電弧間相互作用模型以及熔池行為數(shù)值分析模型,定量分析復(fù)合焊熔池內(nèi)熱-力分布和傳熱、傳質(zhì)行為,深入揭示咬邊缺陷的抑制機(jī)理,這對(duì)于進(jìn)一步指導(dǎo)TIG-MIG復(fù)合焊,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)工藝,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效焊接,具有重要意義和工程價(jià)值。本課題在TIG-MIG復(fù)合焊實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上開(kāi)展工藝實(shí)驗(yàn),采集電弧形態(tài)及熔滴過(guò)渡數(shù)據(jù)。優(yōu)化復(fù)合焊中兩電弧的相互作用偏轉(zhuǎn)模型,通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)模型進(jìn)行擬合驗(yàn)證。綜合考慮熔池變形、電弧偏轉(zhuǎn)對(duì)電弧... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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熔池邊緣金屬的受力情況p叼刀Fig.1.2FOroesonPeri曲七卿Ofwe記Pool

（ａ）?Ｆｏｒｃｅ?ｂａｌａｎｃｅ?ｏｆ?ｌｉｑｕｉｄ?ｍｅｔａｌ?（ｂ）?Ｓｔｒｅｓｓ?ｓｔａｔｅ?ａｔ?ｗｅｌｄ?ｔｏｅ??圖１．２熔池邊緣金屬的受力情況ｌ２（Ｗ２］??Ｆｉｇ．?１．２?Ｆｏｒｃｅｓ?ｏｎ?ｐｅｒｉｐｈｅｒｙ?ｏｆ?ｗｅｌｄ?ｐｏｏｌ??（２）熔池后退效應(yīng)??Ｎｉｓｈｉ等人利用Ｘ射線，對(duì)埋弧焊的熔池進(jìn)行拍攝采集，發(fā)現(xiàn)熔池的后退效??應(yīng)易導(dǎo)致咬邊缺陷的產(chǎn)生｜２３］。如圖丨．３（ａ）所示，Ｘ表示熔池最寬處，Ａｍ表示液態(tài)??金屬停留位置。若知＞石時(shí)，即液態(tài)金屬主要堆積位置在熔池最寬處后方，無(wú)法??填充焊趾凹槽，咬邊缺陷因此產(chǎn)生。Ｎｉｓｈｉ等人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，電弧壓力是促??使液態(tài)金屬堆積位置滯后（Ｄ的作用力｜２４），而熔池最寬處位置則受熱源分布或形??式的影響。當(dāng)熱源施加范圍在焊接方向上較長(zhǎng)時(shí)，若焊速較大，則石的減小程??度降低，有利于咬邊缺陷的抑制，如圖１．３（ｂ）所示。因此，焊接過(guò)程中采用復(fù)合??熱源

１．２．２ＴＩＧ－Ｍ〗Ｇ復(fù)合焊工藝實(shí)驗(yàn)??在咬邊缺陷形成機(jī)理的研究基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者因ＴＩＧ－ＭＩＧ復(fù)合焊能??夠有效抑制高速焊咬邊缺陷，得到良好的焊縫成形，而對(duì)其開(kāi)展了廣泛的研宄。??Ｓｌｉｕｈｅｉ?Ｋａｎｅｍａｒｕ等人將ＴＩＧ焊槍前置，搭建了如圖１．６所示的工藝實(shí)驗(yàn)平??臺(tái)ＩＷ。Ｔ１Ｇ直流正接，ＭＩＧ直流反接。通過(guò)幵展工藝實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，復(fù)合焊中ＴＩＧ??與ＭＩＧ之間會(huì)形成較為穩(wěn)定的電流通路，該通路能夠促進(jìn)焊絲熔化且抑制鎢極??燒損，提高ＭＩＧ電弧在純Ａｒ氣氛下的穩(wěn)定性。且焊縫熔深會(huì)隨著ＭＩＧ焊槍傾??角的增大而逐漸變大，當(dāng)焊槍傾角高于４５°時(shí)，熔池內(nèi)液態(tài)金屬流動(dòng)情況得到??明顯改善，焊縫的成形也較為良好，沒(méi)有焊接缺陷的產(chǎn)生。婁建新等人利用高速??ＣＣＤ相機(jī)對(duì)雙電弧在不同焊槍間距下的電弧特征進(jìn)行觀察Ｉ３１】。結(jié)果顯示當(dāng)兩電??極間距為１０?ｍｍ時(shí)，焊接過(guò)程中復(fù)合電弧穩(wěn)定，可以有效降低焊接結(jié)構(gòu)拘束度，??焊后冷卻速度降低，利于焊縫的組織細(xì)化。楊濤等人通過(guò)分析ＴＩＧ－ＭＩＧ復(fù)合焊??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]激光-GMAW復(fù)合熱源焊接熔池-小孔行為分析[J]. 張皓庭,武傳松.  航空制造技術(shù). 2016(19)
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[8]船舶高效焊接工藝及存在的問(wèn)題[J]. 張永達(dá),孫成文,于小虎,張雪彪.  造船技術(shù). 2009(05)
[9]DE-GMAW高速電弧焊工藝機(jī)理的研究[J]. 武傳松,張明賢,李克海,張?jiān)Ｃ?  金屬學(xué)報(bào). 2007(06)
[10]VOF方法理論與應(yīng)用綜述[J]. 張健,方杰,范波芹.  水利水電科技進(jìn)展. 2005(02)

博士論文
[1]高速GMAW焊縫咬邊缺陷形成機(jī)理及其抑制措施的研究[D]. 宗然.山東大學(xué) 2017

碩士論文
[1]低電流TIG電弧輔助高速M(fèi)IG咬邊缺陷抑制機(jī)理及工藝優(yōu)化[D]. 魏建華.山東大學(xué) 2017
[2]鎂合金雙弧焊接過(guò)程數(shù)值模擬與應(yīng)力分析[D]. 向月.南昌大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3420062