TIG-MIG交替電弧復(fù)合焊接機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2022-09-29 13:10
隨著“中國(guó)制造2025”這個(gè)概念的提出以來(lái),中國(guó)制造促使著現(xiàn)代制造業(yè)的飛速發(fā)展。在焊接加工制造領(lǐng)域,能夠滿足當(dāng)今以優(yōu)質(zhì)、高效為目標(biāo)的新型高效焊接工藝方法成為研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一,業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。復(fù)合焊接工藝方法的出現(xiàn),以焊接質(zhì)量好、焊縫缺陷少、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn),博得了業(yè)內(nèi)人士的首要關(guān)注,且作為實(shí)現(xiàn)焊接高效化的重點(diǎn)方向。傳統(tǒng)的熔化極氣體保護(hù)焊工藝中,焊接熱輸入量與熔敷金屬量近似成比例關(guān)系,很難保證熱輸入相同的條件下,增大熔敷金屬量。傳統(tǒng)焊接工藝大部分為單點(diǎn)熱源形式,即無(wú)法調(diào)節(jié)熱輸入在空間位置上的能量分布情況,從而不能夠降低焊趾處的溫度梯度。這兩個(gè)大難題在一定程度上影響了焊接速度的大幅度提升。在焊接方向上延長(zhǎng)熱量的分布,且能夠在大電流高速焊接條件下,獲得低熱輸入的溫度場(chǎng),增大溫度梯度從而獲得液態(tài)金屬流動(dòng)的主要?jiǎng)恿?可以十分有效地實(shí)現(xiàn)焊接的高效化,提高焊接速度、提升焊接質(zhì)量。本文提出研究了一種新型的復(fù)合電弧焊接工藝方法,該工藝由一個(gè)直流反接的MIG焊和一個(gè)變極性TIG焊復(fù)合而成。其中MIG電弧作為熔化焊絲和促使熔滴過(guò)渡的主電弧,在焊絲和母材之間形成脈動(dòng)的電弧形態(tài);TIG電弧作為旁路輔助電弧,...
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 國(guó)內(nèi)外復(fù)合焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.1 激光-電弧復(fù)合焊
1.2.2 雙絲GMAW焊
1.2.3 雙鎢極復(fù)合焊
1.2.4 TIG-MIG復(fù)合焊
1.3 研究?jī)?nèi)容的提出
1.3.1 交替電弧復(fù)合焊接工藝的提出
1.4 主要研究?jī)?nèi)容及思路
1.5 本課題的研究意義
第2章 交替復(fù)合焊接系統(tǒng)及試驗(yàn)平臺(tái)優(yōu)化
2.1 引言
2.2 交替復(fù)合焊接系統(tǒng)框架
2.3 電源動(dòng)態(tài)系統(tǒng)性能優(yōu)化
2.3.1 電源硬件系統(tǒng)控制優(yōu)化
2.3.2 電源軟件控制系統(tǒng)優(yōu)化
2.3.3 MIG單絲焊接試驗(yàn)PI參數(shù)優(yōu)化
2.4 交替復(fù)合焊接平臺(tái)設(shè)計(jì)
2.4.1 交替復(fù)合焊接雙槍空間位置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4.2 交替復(fù)合焊接平臺(tái)搭建
2.5 本章小結(jié)
第3章 交替復(fù)合焊接工藝“三極兩弧”的形態(tài)及導(dǎo)電機(jī)理
3.1 引言
3.2 雙TIG復(fù)合焊接工藝電弧形態(tài)試驗(yàn)方案
3.3 TIG電源上管導(dǎo)通時(shí)復(fù)合焊接工藝試驗(yàn)電弧形態(tài)
3.3.1 上管導(dǎo)通時(shí),電弧現(xiàn)象一
3.3.2 上管導(dǎo)通時(shí),電弧導(dǎo)電機(jī)理分析
3.4 TIG電源下管導(dǎo)通時(shí)復(fù)合焊接工藝試驗(yàn)
3.4.1 下管導(dǎo)通時(shí),雙弧的導(dǎo)電特性
3.4.2 下管導(dǎo)通時(shí),雙弧的導(dǎo)電通道的建立
3.4.3 下管導(dǎo)通時(shí),兩極空間位置對(duì)電弧團(tuán)形成的影響
3.5 TIG電源交替導(dǎo)通時(shí)復(fù)合焊接工藝試驗(yàn)電弧形態(tài)
3.6 本章小結(jié)
第4章 交替復(fù)合焊接TIG電弧行為
4.1 引言
4.2 交替復(fù)合焊接TIG電弧特點(diǎn)
4.3 交替復(fù)合焊接工藝TIG電弧觀察試驗(yàn)
4.3.1 TIG上路持續(xù)導(dǎo)通電弧形態(tài)
4.3.2 TIG上路持續(xù)導(dǎo)通電弧導(dǎo)電機(jī)理研究
4.3.3 TIG下路持續(xù)導(dǎo)通電弧形態(tài)
4.3.4 TIG下路持續(xù)導(dǎo)通電弧導(dǎo)電機(jī)理研究
4.4 交替復(fù)合焊接TIG電弧的運(yùn)動(dòng)分析
4.4.1 交替復(fù)合焊接TIG焊DCEN變換DCEP
4.4.2 交替復(fù)合焊接TIG焊DCEP變換DCEN
4.5 本章小結(jié)
第5章 交替復(fù)合焊接工藝實(shí)驗(yàn)
5.1 引言
5.2 交替復(fù)合焊接工藝實(shí)驗(yàn)方案
5.3 鎢極端頭與焊絲中心線距離S對(duì)焊接規(guī)范影響分析
5.3.1 Up=38V,S分別為3mm,4mm,5mm時(shí)焊接試驗(yàn)
5.3.2 Up=40V,S分別為3mm,4mm,5mm時(shí)焊接試驗(yàn)
5.3.3 對(duì)比不同S下的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)析
5.4 鎢極端頭與MIG焊槍導(dǎo)電嘴相對(duì)距離H對(duì)焊接規(guī)范影響分析
5.4.1 Up=38V,L=15mm,H分別為10mm,11mm時(shí)焊接試驗(yàn)
5.4.2 Up=38V,L=16mm,H分別為11mm,12mm時(shí)焊接試驗(yàn)
5.4.3 Up=38V,L=17mm,H分別為12mm,13mm時(shí)焊接試驗(yàn)
5.4.4 對(duì)比不同H下的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)析
5.5 MIG焊絲干伸長(zhǎng)L對(duì)焊接規(guī)范影響分析
5.5.1 Up=40V,H=11mm,L分別為15mm,16mm時(shí)焊接試驗(yàn)
5.5.2 Up=40V,H=12mm,L分別為16mm,17mm時(shí)焊接試驗(yàn)
5.5.3 對(duì)比不同L下的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)析
5.6 交替復(fù)合焊接工藝試驗(yàn)焊接規(guī)范探索
5.7 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
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]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(bào). 2017(03)
[2]交替雙弧復(fù)合焊接電源及工藝[J]. 張濤,黃鵬飛,白韶軍,盧振洋. 電焊機(jī). 2016(01)
[3]鋁合金激光-電弧復(fù)合焊接研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 趙婷,張新戈. 焊接. 2012 (11)
[4]雙絲間接電弧氬弧焊的熔滴過(guò)渡形式[J]. 曹梅青,鄒增大,張順善,曲仕堯. 山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[5]雙鎢極氬弧焊焊縫成形的數(shù)值模擬[J]. 張廣軍,趙琳琳,冷雪松. 焊接學(xué)報(bào). 2008(08)
[6]雙絲電弧焊研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 曹梅青,鄒增大,張順善,曲仕堯. 山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(02)
[7]YAG激光等離子弧復(fù)合焊接熱源光譜特征分析[J]. 陳俐,段愛(ài)琴. 電加工與模具. 2007(06)
[8]雙電極氣體保護(hù)焊工藝與控制(二)[J]. 李曉娜. 現(xiàn)代焊接. 2007(12)
[9]雙電極氣體保護(hù)焊工藝與控制(二)[J]. 李曉娜. 現(xiàn)代焊接. 2007 (12)
[10]激光等離子弧復(fù)合焊接熔池流動(dòng)和傳熱的數(shù)值分析[J]. 李志寧,都東,常保華,王力. 焊接學(xué)報(bào). 2007(07)
博士論文
[1]鋁合金激光-TIG雙面焊接特性與能量作用機(jī)制研究[D]. 苗玉剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]交替雙弧復(fù)合焊接設(shè)備與工藝研究[D]. 張濤.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[2]雙熔化極旁路耦合電弧GMAW焊接控制系統(tǒng)研究[D]. 李妍.蘭州理工大學(xué) 2009
[3]激光—MIG電弧復(fù)合焊接基礎(chǔ)研究及應(yīng)用[D]. 王治宇.華中科技大學(xué) 2006
[4]雙絲間接電弧氣體保護(hù)焊研究[D]. 王春茂.山東大學(xué) 2005
本文編號(hào):3682652
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 國(guó)內(nèi)外復(fù)合焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.1 激光-電弧復(fù)合焊
1.2.2 雙絲GMAW焊
1.2.3 雙鎢極復(fù)合焊
1.2.4 TIG-MIG復(fù)合焊
1.3 研究?jī)?nèi)容的提出
1.3.1 交替電弧復(fù)合焊接工藝的提出
1.4 主要研究?jī)?nèi)容及思路
1.5 本課題的研究意義
第2章 交替復(fù)合焊接系統(tǒng)及試驗(yàn)平臺(tái)優(yōu)化
2.1 引言
2.2 交替復(fù)合焊接系統(tǒng)框架
2.3 電源動(dòng)態(tài)系統(tǒng)性能優(yōu)化
2.3.1 電源硬件系統(tǒng)控制優(yōu)化
2.3.2 電源軟件控制系統(tǒng)優(yōu)化
2.3.3 MIG單絲焊接試驗(yàn)PI參數(shù)優(yōu)化
2.4 交替復(fù)合焊接平臺(tái)設(shè)計(jì)
2.4.1 交替復(fù)合焊接雙槍空間位置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4.2 交替復(fù)合焊接平臺(tái)搭建
2.5 本章小結(jié)
第3章 交替復(fù)合焊接工藝“三極兩弧”的形態(tài)及導(dǎo)電機(jī)理
3.1 引言
3.2 雙TIG復(fù)合焊接工藝電弧形態(tài)試驗(yàn)方案
3.3 TIG電源上管導(dǎo)通時(shí)復(fù)合焊接工藝試驗(yàn)電弧形態(tài)
3.3.1 上管導(dǎo)通時(shí),電弧現(xiàn)象一
3.3.2 上管導(dǎo)通時(shí),電弧導(dǎo)電機(jī)理分析
3.4 TIG電源下管導(dǎo)通時(shí)復(fù)合焊接工藝試驗(yàn)
3.4.1 下管導(dǎo)通時(shí),雙弧的導(dǎo)電特性
3.4.2 下管導(dǎo)通時(shí),雙弧的導(dǎo)電通道的建立
3.4.3 下管導(dǎo)通時(shí),兩極空間位置對(duì)電弧團(tuán)形成的影響
3.5 TIG電源交替導(dǎo)通時(shí)復(fù)合焊接工藝試驗(yàn)電弧形態(tài)
3.6 本章小結(jié)
第4章 交替復(fù)合焊接TIG電弧行為
4.1 引言
4.2 交替復(fù)合焊接TIG電弧特點(diǎn)
4.3 交替復(fù)合焊接工藝TIG電弧觀察試驗(yàn)
4.3.1 TIG上路持續(xù)導(dǎo)通電弧形態(tài)
4.3.2 TIG上路持續(xù)導(dǎo)通電弧導(dǎo)電機(jī)理研究
4.3.3 TIG下路持續(xù)導(dǎo)通電弧形態(tài)
4.3.4 TIG下路持續(xù)導(dǎo)通電弧導(dǎo)電機(jī)理研究
4.4 交替復(fù)合焊接TIG電弧的運(yùn)動(dòng)分析
4.4.1 交替復(fù)合焊接TIG焊DCEN變換DCEP
4.4.2 交替復(fù)合焊接TIG焊DCEP變換DCEN
4.5 本章小結(jié)
第5章 交替復(fù)合焊接工藝實(shí)驗(yàn)
5.1 引言
5.2 交替復(fù)合焊接工藝實(shí)驗(yàn)方案
5.3 鎢極端頭與焊絲中心線距離S對(duì)焊接規(guī)范影響分析
5.3.1 Up=38V,S分別為3mm,4mm,5mm時(shí)焊接試驗(yàn)
5.3.2 Up=40V,S分別為3mm,4mm,5mm時(shí)焊接試驗(yàn)
5.3.3 對(duì)比不同S下的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)析
5.4 鎢極端頭與MIG焊槍導(dǎo)電嘴相對(duì)距離H對(duì)焊接規(guī)范影響分析
5.4.1 Up=38V,L=15mm,H分別為10mm,11mm時(shí)焊接試驗(yàn)
5.4.2 Up=38V,L=16mm,H分別為11mm,12mm時(shí)焊接試驗(yàn)
5.4.3 Up=38V,L=17mm,H分別為12mm,13mm時(shí)焊接試驗(yàn)
5.4.4 對(duì)比不同H下的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)析
5.5 MIG焊絲干伸長(zhǎng)L對(duì)焊接規(guī)范影響分析
5.5.1 Up=40V,H=11mm,L分別為15mm,16mm時(shí)焊接試驗(yàn)
5.5.2 Up=40V,H=12mm,L分別為16mm,17mm時(shí)焊接試驗(yàn)
5.5.3 對(duì)比不同L下的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)析
5.6 交替復(fù)合焊接工藝試驗(yàn)焊接規(guī)范探索
5.7 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
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]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(bào). 2017(03)
[2]交替雙弧復(fù)合焊接電源及工藝[J]. 張濤,黃鵬飛,白韶軍,盧振洋. 電焊機(jī). 2016(01)
[3]鋁合金激光-電弧復(fù)合焊接研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 趙婷,張新戈. 焊接. 2012 (11)
[4]雙絲間接電弧氬弧焊的熔滴過(guò)渡形式[J]. 曹梅青,鄒增大,張順善,曲仕堯. 山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[5]雙鎢極氬弧焊焊縫成形的數(shù)值模擬[J]. 張廣軍,趙琳琳,冷雪松. 焊接學(xué)報(bào). 2008(08)
[6]雙絲電弧焊研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 曹梅青,鄒增大,張順善,曲仕堯. 山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(02)
[7]YAG激光等離子弧復(fù)合焊接熱源光譜特征分析[J]. 陳俐,段愛(ài)琴. 電加工與模具. 2007(06)
[8]雙電極氣體保護(hù)焊工藝與控制(二)[J]. 李曉娜. 現(xiàn)代焊接. 2007(12)
[9]雙電極氣體保護(hù)焊工藝與控制(二)[J]. 李曉娜. 現(xiàn)代焊接. 2007 (12)
[10]激光等離子弧復(fù)合焊接熔池流動(dòng)和傳熱的數(shù)值分析[J]. 李志寧,都東,常保華,王力. 焊接學(xué)報(bào). 2007(07)
博士論文
[1]鋁合金激光-TIG雙面焊接特性與能量作用機(jī)制研究[D]. 苗玉剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]交替雙弧復(fù)合焊接設(shè)備與工藝研究[D]. 張濤.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[2]雙熔化極旁路耦合電弧GMAW焊接控制系統(tǒng)研究[D]. 李妍.蘭州理工大學(xué) 2009
[3]激光—MIG電弧復(fù)合焊接基礎(chǔ)研究及應(yīng)用[D]. 王治宇.華中科技大學(xué) 2006
[4]雙絲間接電弧氣體保護(hù)焊研究[D]. 王春茂.山東大學(xué) 2005
本文編號(hào):3682652
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3682652.html
最近更新
教材專著