電弧焊工藝是一種成熟的焊接工藝手段,在熱加工領(lǐng)域扮演者非常重要的角色,隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,焊接電源的性能也越來(lái)越好,這就為更多焊接工藝方法的實(shí)現(xiàn)提供了可能性。高頻脈沖氣體保護(hù)焊是一種利用高頻電弧進(jìn)行焊接的工藝手段,因?yàn)楦哳l脈沖電弧存在的“高頻效應(yīng)”能夠提高焊接過(guò)程穩(wěn)定性,改善焊縫接頭性能,所以這種工藝方法正在被很多學(xué)者所研究。隨著現(xiàn)在的IGBT元件性能越來(lái)越好,開(kāi)關(guān)狀態(tài)切換的頻率越來(lái)越快,所以高頻脈沖焊接電源的發(fā)展也得到了進(jìn)步。不過(guò)對(duì)于熔化極高頻脈沖焊接工藝的研究目前還很少。本文研制了一套高頻脈沖焊接電源,研究了疊加高頻脈沖電流之后短路過(guò)渡焊接工藝的熔滴過(guò)渡周期、焊接平均電流、焊縫成形隨疊加的脈沖頻率的變化。本文搭建了高頻脈沖焊接電源和高頻脈沖焊接平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)輸出頻率1kHz至60kHz,幅值為10A至120A的高頻脈沖電流的功能。高頻脈沖焊接電源使用全橋式開(kāi)關(guān)電源作為恒流輸出電路,恒流輸出電路后級(jí)接高頻脈沖切換電路用來(lái)輸出高頻脈沖電流。通過(guò)功率器件計(jì)算選型和OrCAD電路仿真確定了高頻脈沖焊接電源的主電路元件參數(shù),并搭建了焊接電源,用TIG焊測(cè)量了無(wú)基值條件下焊接電源的輸出,結(jié)果...

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 高頻脈沖焊接技術(shù)發(fā)展
    1.3 目前研究還未解決的問(wèn)題
    1.4 課題研究?jī)?nèi)容及思路
        1.4.1 高頻脈沖焊接電源及焊接平臺(tái)
        1.4.2 高頻脈沖短路過(guò)渡焊接工藝研究
        1.4.3 高頻脈沖焊電弧力研究
第2章 高頻脈沖焊接電源及焊接平臺(tái)搭建
    2.1 高頻脈沖焊接電源整體框圖
    2.2 高頻脈沖焊接電源硬件電路
        2.2.1 恒流輸出電路
        2.2.2 高頻切換電路
        2.2.3 有源緩沖電路
    2.3 功率器件參數(shù)及選型
        2.3.1 電源輸出輸入?yún)?shù)及基本結(jié)構(gòu)
        2.3.2 功率器件選型
    2.4 電源硬件控制系統(tǒng)
        2.4.1 恒流輸出電路硬件控制系統(tǒng)
        2.4.2 高頻切換電路硬件控制系統(tǒng)
    2.5 電源軟件控制系統(tǒng)
        2.5.1 恒流輸出電路軟件控制系統(tǒng)
        2.5.2 高頻切換電路軟件控制系統(tǒng)
    2.6 高頻脈沖焊接電源的Or CAD仿真
        2.6.1 高頻脈沖焊接電源主電路原理圖繪制
        2.6.2 高頻脈沖焊接電源仿真輸出波形
    2.7 高頻脈沖焊接實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
    2.8 高頻脈沖焊接電源輸出測(cè)試
    2.9 本章小結(jié)
第3章 高頻脈沖短路過(guò)渡焊接工藝研究
    3.1 引言
    3.2 短路過(guò)渡疊加高頻脈沖電流的方法
        3.2.1 高頻脈沖電源響應(yīng)性能調(diào)節(jié)
        3.2.2 高頻脈沖短路過(guò)渡焊焊接波形
    3.3 試驗(yàn)過(guò)程及參數(shù)
    3.4 疊加高頻脈沖電流對(duì)短路過(guò)渡周期的影響
        3.4.1 電弧力對(duì)熔滴過(guò)渡的影響
        3.4.2 MATLAB統(tǒng)計(jì)程序
        3.4.3 平均短路過(guò)渡周期對(duì)比
    3.5 疊加高頻脈沖對(duì)焊接電流的影響
        3.5.1 電弧靜特性
        3.5.2 平均焊接電流對(duì)比
    3.6 疊加高頻脈沖對(duì)焊縫成形的影響
        3.6.1 影響焊縫成形的因素
        3.6.2 焊縫熔深對(duì)比
        3.6.3 焊縫熔寬對(duì)比
        3.6.4 焊縫深寬比對(duì)比
        3.6.5 焊縫余高對(duì)比
        3.6.6 焊縫橫截面積對(duì)比
        3.6.7 試驗(yàn)結(jié)果總結(jié)
    3.7 本章小結(jié)
第4章 高頻脈沖工藝電弧力研究
    4.1 引言
    4.2 電弧力組成
        4.2.1 電弧靜壓力
        4.2.2 電弧動(dòng)壓力
        4.2.3 其他電弧力
    4.3 電弧力實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        4.3.1 電弧力實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        4.3.2 電弧力實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)
        4.3.3 電弧力實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    4.4 電弧力測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3994294