旋轉(zhuǎn)磁場作用下電弧特性和電弧行為的研究
本文關(guān)鍵詞:旋轉(zhuǎn)磁場作用下電弧特性和電弧行為的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:摘 要 隨著焊接技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,各生產(chǎn)廠家為了增強(qiáng)市場競爭力, 越來越強(qiáng)烈要求降低成本,提高焊接生產(chǎn)效率。因此,高效、低成本的焊接方法 已經(jīng)成為焊接工作者研究的熱點(diǎn)。而采用外加磁場控制焊接過程,具有附加裝置 簡單、投入成本低、耗能少等特點(diǎn),引起焊接工作者的重視。 本文通過對電弧的特點(diǎn)進(jìn)行深入研究,利用帶電粒子在磁場中運(yùn)動的理論, 建立了磁場作用下電弧的穩(wěn)態(tài)模型和電弧的動態(tài)模型,分析了磁場作用下電弧的 運(yùn)動行為和運(yùn)動機(jī)制,對磁場作用下電弧的運(yùn)動過程進(jìn)行了數(shù)學(xué)描述,為研究旋 轉(zhuǎn)磁場作用下電弧特性和電弧的運(yùn)動行為提供了堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。 采用 ANSYS 有限元分析的方法,對各種情況下磁場的分布情況進(jìn)行了仿真 和計算。分析了勵磁線圈的形狀、位置、勵磁電流的大小、鐵芯大小和導(dǎo)磁桿角 度的變化等諸多因素對磁場分布的影響。為選擇和設(shè)計科學(xué)、合理的外加旋轉(zhuǎn)磁 場發(fā)生裝置提供了理論上的支持。 在上述理論分析和計算基礎(chǔ)上,建立了一套旋轉(zhuǎn)磁場作用下電弧特性和電弧 運(yùn)動行為研究的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。主要包括性能優(yōu)良的焊接電源,成本低廉的保護(hù)氣體 和簡單實(shí)用、靈活方便的旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生裝置。在上述實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過大 量的實(shí)驗(yàn),證明了外加旋轉(zhuǎn)磁場對 TIG 電弧的控制作用,,并且得到了外加旋轉(zhuǎn) 磁場作用下電弧靜特性和電弧運(yùn)動行為的變化規(guī)律。為實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)磁場作用下 MIG/MAG 新工藝奠定一定的理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:旋轉(zhuǎn)磁場 磁場分布 電弧特性 電弧運(yùn)動行為
【學(xué)位授予單位】:北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號】:TG441
【目錄】:
- 目 錄5-3
- 摘 要3-4
- Abstract4-8
- 第 1 章 緒 論8-18
- 1.1 課題研究背景及課題意義8-9
- 1.2 磁場控制焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀9-14
- 1.2.1 外加磁場控制的焊接技術(shù)特點(diǎn)9-10
- 1.2.2 外加磁場對焊接電弧的控制作用10-11
- 1.2.3 外加磁場對焊縫熔池金屬的控制作用11-13
- 1.2.4 外加磁場對氣體保護(hù)焊熔滴過渡的控制作用13-14
- 1.3 磁場對焊接電弧控制的研究現(xiàn)狀14-16
- 1.3.1 外加橫向磁場對電弧的作用14
- 1.3.2 外加縱向磁場對電弧的作用14-15
- 1.3.3 外加尖角磁場對電弧的作用15-16
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容16-18
- 第 2 章 磁控電弧的電弧模型及其運(yùn)動機(jī)理分析18-30
- 2.1 引言18
- 2.2 磁場作用下電弧的穩(wěn)態(tài)模型18-19
- 2.3 外加磁場作用下電弧的運(yùn)動行為19-22
- 2.3.1 爍亮區(qū)沿電弧截面圓周的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動19-22
- 2.3.2 爍亮區(qū)的徑向運(yùn)動與軸向運(yùn)動22
- 2.4 外加磁場作用下電弧的運(yùn)動機(jī)理分析22-23
- 2.4.1 Ψ大于φ時電弧運(yùn)動機(jī)理22-23
- 2.4.2 Ψ小于φ時電弧運(yùn)動機(jī)理23
- 2.5 磁場作用下電弧的動態(tài)模型23-25
- 2.6 磁場作用下電弧運(yùn)動過程的數(shù)學(xué)描述25-29
- 2.6.1 磁控電弧運(yùn)動動態(tài)平衡方程式25-26
- 2.6.2 迎風(fēng)面的法向量26-27
- 2.6.3 系數(shù)簡化27-29
- 2.7 本章小結(jié)29-30
- 第 3 章 外加旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生和有限元分析30-48
- 3.1 引言30
- 3.2 旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生裝置的設(shè)計和旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生30-33
- 3.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生裝置的設(shè)計30-31
- 3.2.2 外加旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生31-32
- 3.2.3 旋轉(zhuǎn)磁場的表示32-33
- 3.3 有限元方法簡介33-34
- 3.4 外加旋轉(zhuǎn)磁場的有限元分析34-47
- 3.4.1 外加旋轉(zhuǎn)磁的磁場分布計算模型34-35
- 3.4.2 勵磁線圈安裝位置對磁場分布及大小的影響35-39
- 3.4.3 鐵芯中心位置對磁場分布的影響39-42
- 3.4.4 勵磁電流對磁場分布及大小的影響42-44
- 3.4.5 鐵芯直徑對磁場分布及大小的影響44-46
- 3.4.6 導(dǎo)磁桿角度對磁場分布及大小的影響46-47
- 3.5 本章小結(jié)47-48
- 第 4 章 旋轉(zhuǎn)磁場作用下電弧特性和運(yùn)動行為研究的實(shí)驗(yàn)裝置48-54
- 4.1 引言48
- 4.2 性能優(yōu)良的焊接電源48
- 4.3 結(jié)構(gòu)簡單的磁場發(fā)生裝置48-49
- 4.4 磁場檢測設(shè)備49-51
- 4.5 高速攝像系統(tǒng)51-53
- 4.6 本章小結(jié)53-54
- 第 5 章 旋轉(zhuǎn)磁場作用下電弧特性和電弧行為的試驗(yàn)研究54-62
- 5.1 引言54
- 5.2 旋轉(zhuǎn)磁場作用下電弧靜特性的研究54-57
- 5.2.1 試驗(yàn)方案54
- 5.2.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析54-57
- 5.3 旋轉(zhuǎn)磁場作用下電弧形態(tài)和運(yùn)動行為的研究57-60
- 5.3.1 實(shí)驗(yàn)方案57
- 5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析57-60
- 5.4 本章小結(jié)60-62
- 結(jié) 論62-64
- 參考文獻(xiàn)64-67
- 致謝67
【引證文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 華愛兵;陳樹君;殷樹言;劉忠保;;磁控電弧焊接工藝在非熔化極氣體保護(hù)焊中的應(yīng)用[J];焊接;2007年02期
2 劉長軍;劉政軍;蘇明;蘇允海;;直流橫向磁場作用下鈷基合金的組織及性能[J];焊接學(xué)報;2011年03期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張順善;雙絲間接電弧焊電弧特性及熔滴過渡研究[D];山東大學(xué);2010年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 焦方龍;氬弧焊磁控電源研制及工藝試驗(yàn)[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2010年
2 王哲情;磁控電弧傳感器有限元分析及優(yōu)化設(shè)計[D];湘潭大學(xué);2011年
3 呂東旭;高壓斷路器氣流場與旋轉(zhuǎn)磁場研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年
4 吳寧;CO_2焊短路過渡的磁場耦合控制及試驗(yàn)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年
5 王學(xué)震;磁控焊接電弧旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生裝置的設(shè)計[D];北京工業(yè)大學(xué);2006年
6 李桂英;一種抑制外界磁場干擾的氬弧焊裝置研究[D];西安理工大學(xué);2008年
7 董安;基于磁場信號的鋁合金點(diǎn)焊過程熔核反演成像[D];天津大學(xué);2007年
8 賀優(yōu)優(yōu);磁控焊接電弧特性和熔滴過渡機(jī)理研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2008年
9 董繼紅;脈沖MIG焊接外加磁場控制研究[D];北京化工大學(xué);2009年
10 來鑫;磁控電弧傳感技術(shù)及其焊縫跟蹤機(jī)器人的研究[D];湘潭大學(xué);2009年
本文關(guān)鍵詞:旋轉(zhuǎn)磁場作用下電弧特性和電弧行為的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:379649
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