發(fā)布時間：2017-08-06 13:23

  本文關(guān)鍵詞：雙相不銹鋼藥芯焊絲水下干法脈沖焊接電信號分析及焊縫成形的研究

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【摘要】：水下焊接是一種應(yīng)用于在不同深度的水環(huán)境中進(jìn)行焊接施工的特殊焊接方法,對于水下工程設(shè)施的安裝和維修具有重要意義,是海洋工程與核電設(shè)施建造及維修的重要技術(shù)之一。雙相不銹鋼在化工、造紙等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,近年來更是在核電設(shè)施、深海油田工程的應(yīng)用上受到高度的重視。在各種水下焊接方法中,干法水下焊接的效果最好,在核電乏燃料池以及海洋工程設(shè)施的安裝與維修中有著廣泛的應(yīng)用。焊接過程中,電信號的特征能夠在一定程度上反映焊縫質(zhì)量的好壞。進(jìn)行雙相不銹鋼干法水下脈沖焊接,研究其電信號特征,可以為提高水下脈沖焊接的質(zhì)量提供理論依據(jù)。另外,焊縫幾何尺寸是影響焊接接頭力學(xué)性能的重要因素之一,是雙相不銹鋼水下焊接技術(shù)的重要研究內(nèi)容。本文在高壓艙內(nèi)進(jìn)行雙相不銹鋼藥芯焊絲水下干法脈沖焊接試驗,并對采集到的焊接電信號進(jìn)行分析。以平均電流、基值電流、占空比和脈沖頻率四個參數(shù)為自變量,設(shè)計一個基于響應(yīng)曲面法的四因素五水平試驗方案。通過試驗對比,結(jié)合焊縫外觀成形效果,設(shè)計了一個電流穩(wěn)定系數(shù)作為定量評價脈沖焊接電信號穩(wěn)定性的指標(biāo)。并分別以電流穩(wěn)定系數(shù)、焊縫熔深、余高和熔寬為響應(yīng),建立它們與各焊接參數(shù)之間的響應(yīng)模型。分析了單一焊接參數(shù)及參數(shù)之間的交互作用對焊接過程電信號穩(wěn)定性和焊縫幾何尺寸的影響。試驗結(jié)果表明:電信號穩(wěn)定性隨平均電流、基值電流和脈沖頻率的增大先增大后減小。隨著占空比的增加,電信號的穩(wěn)定性逐漸增加。當(dāng)平均電流為220A,頻率約為45Hz時穩(wěn)定性最好。但隨著平均電流的增加,最優(yōu)頻率在逐漸減小。平均電流對焊縫幾何尺寸的影響程度最大,其次是占空比,脈沖頻率和基值電流對焊縫幾何尺寸的影響程度相對較弱。其中,焊縫熔深隨著平均電流的增大而加深,隨著基值電流和占空比的增大而減小,隨著脈沖頻率的增大,先輕微增大而后逐漸減小。焊縫余高隨著平均電流、基值電流和占空比的增大而增大,隨著脈沖頻率的增大而減小。焊縫熔寬隨著平均電流、脈沖頻率的增大呈增長趨勢,隨著占空比、基值電流的增大而逐漸減小。
【關(guān)鍵詞】：水下干法焊接 雙相不銹鋼 響應(yīng)曲面法 脈沖焊接
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG457.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 前言11
• 1.2 水下焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 水下焊接方法11-13
• 1.2.2 干法水下焊接的現(xiàn)狀13
• 1.3 脈沖焊接的研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3.1 脈沖焊的原理及特點13-14
• 1.3.2 脈沖焊接熔滴過渡研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.3 脈沖焊接弧長控制的發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.4 雙相不銹鋼及其焊接17
• 1.5 焊接電信號分析17-18
• 1.6 本課題的研究意義18-19
• 1.7 本課題研究的主要內(nèi)容和方法19-20
• 1.8 本章小結(jié)20-21
• 第二章 水下干法焊接試驗設(shè)備與試驗方案21-37
• 2.1 水下干法脈沖焊試驗系統(tǒng)21-27
• 2.1.1 硬件設(shè)計21-23
• 2.1.2 軟件設(shè)計23-27
• 2.2 電信號穩(wěn)定性指標(biāo)27-30
• 2.3 焊縫幾何尺寸指標(biāo)30-31
• 2.4 響應(yīng)曲面法31-36
• 2.4.1 響應(yīng)曲面法原理31-32
• 2.4.2 基于響應(yīng)曲面法的水下焊接試驗設(shè)計32-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第三章 雙相不銹鋼水下干法脈沖焊接參數(shù)優(yōu)化37-48
• 3.1 水下干法脈沖焊接試驗參數(shù)預(yù)匹配37-41
• 3.2 電流穩(wěn)定系數(shù)與焊縫質(zhì)量的關(guān)系41-43
• 3.3 水下干法脈沖焊電流與送絲速度匹配關(guān)系43-46
• 3.4 不同水深對焊接電信號穩(wěn)定性的影響46-47
• 3.5 雙相不銹鋼藥芯焊絲水下干法脈沖焊接試驗47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 第四章 雙相不銹鋼水下干法脈沖焊接電信號穩(wěn)定性研究48-60
• 4.1 水下干法藥芯焊絲脈沖焊接電信號穩(wěn)定性響應(yīng)曲面建模48-50
• 4.2 回歸方程顯著性檢驗與模型驗證50-51
• 4.3 單一參數(shù)對電信號穩(wěn)定性的影響51-54
• 4.4 焊接參數(shù)交互作用對電信號穩(wěn)定性的影響54-59
• 4.4.1 平均電流和基值電流對電信號穩(wěn)定性的影響54-55
• 4.4.2 平均電流和占空比對電信號穩(wěn)定性的影響55-56
• 4.4.3 脈沖頻率和平均電流對電信號穩(wěn)定性的影響56-57
• 4.4.4 占空比和基值電流對電信號穩(wěn)定性的影響57-58
• 4.4.5 脈沖頻率和基值電流對電信號穩(wěn)定性的影響58
• 4.4.6 脈沖頻率和占空比對電信號穩(wěn)定性的影響58-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第五章 雙相不銹鋼水下干法脈沖焊接焊縫尺寸的研究60-83
• 5.1 水下脈沖焊焊縫幾何尺寸響應(yīng)曲面建模60-62
• 5.2 回歸方程顯著性檢驗與模型驗證62-63
• 5.3 單一參數(shù)對焊縫幾何尺寸的影響63-70
• 5.3.1 單一參數(shù)對熔深的影響64-66
• 5.3.2 單一參數(shù)對熔寬的影響66-69
• 5.3.3 單一參數(shù)對余高的影響69-70
• 5.4 焊接參數(shù)的交互用對焊縫成形尺寸的影響70-82
• 5.4.1 平均電流和基值電流對熔深、余高和熔寬的影響70-71
• 5.4.2 平均電流和占空比對熔深、余高和熔寬的影響71-75
• 5.4.3 平均電流和脈沖頻率對熔深、余高和熔寬的影響75-77
• 5.4.4 基值電流和占空比對熔深、余高和熔寬的影響77-79
• 5.4.5 基值電流和脈沖頻率對熔深、余高和熔寬的影響79
• 5.4.6 占空比和脈沖頻率對熔深、余高和熔寬的影響79-82
• 5.5 本章小結(jié)82-83
• 結(jié)論及展望83-85
• 參考文獻(xiàn)85-91
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果91-92
• 致謝92-93
• 附件93

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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2 王振民;黃石生;董飛;薛家祥;;GMAW-P焊后中值脈沖波形控制工藝[J];電焊機(jī);2007年01期

3 聶晶;石s，

本文編號：630030