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(hào)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(duì)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(lái)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(guò)程中,電信號(hào)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(hào)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?jī)?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(yàn),并對(duì)采集到的焊接電信號(hào)進(jìn)行分析。以平均電流、基值電流、占空比和脈沖頻率四個(gè)參數(shù)為自變量,設(shè)計(jì)一個(gè)基于響應(yīng)曲面法的四因素五水平試驗(yàn)方案。通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比,結(jié)合焊縫外觀成形效果,設(shè)計(jì)了一個(gè)電流穩(wěn)定系數(shù)作為定量評(píng)價(jià)脈沖焊接電信號(hào)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(duì)焊接過(guò)程電信號(hào)穩(wěn)定性和焊縫幾何尺寸的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:電信號(hào)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(hào)的穩(wěn)定性逐漸增加。當(dāng)平均電流為220A,頻率約為45Hz時(shí)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(duì)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(duì)焊縫幾何尺寸的影響程度相對(duì)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(zhǎng)趨勢(shì),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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(diǎn)13-14
• 1.3.2 脈沖焊接熔滴過(guò)渡研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.3 脈沖焊接弧長(zhǎng)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(hào)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(yàn)設(shè)備與試驗(yàn)方案21-37
• 2.1 水下干法脈沖焊試驗(yàn)系統(tǒng)21-27
• 2.1.1 硬件設(shè)計(jì)21-23
• 2.1.2 軟件設(shè)計(jì)23-27
• 2.2 電信號(hào)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(yàn)設(shè)計(jì)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(yàn)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(duì)焊接電信號(hào)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(yàn)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(hào)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(hào)穩(wěn)定性響應(yīng)曲面建模48-50
• 4.2 回歸方程顯著性檢驗(yàn)與模型驗(yàn)證50-51
• 4.3 單一參數(shù)對(duì)電信號(hào)穩(wěn)定性的影響51-54
• 4.4 焊接參數(shù)交互作用對(duì)電信號(hào)穩(wěn)定性的影響54-59
• 4.4.1 平均電流和基值電流對(duì)電信號(hào)穩(wěn)定性的影響54-55
• 4.4.2 平均電流和占空比對(duì)電信號(hào)穩(wěn)定性的影響55-56
• 4.4.3 脈沖頻率和平均電流對(duì)電信號(hào)穩(wěn)定性的影響56-57
• 4.4.4 占空比和基值電流對(duì)電信號(hào)穩(wěn)定性的影響57-58
• 4.4.5 脈沖頻率和基值電流對(duì)電信號(hào)穩(wěn)定性的影響58
• 4.4.6 脈沖頻率和占空比對(duì)電信號(hào)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(yàn)與模型驗(yàn)證62-63
• 5.3 單一參數(shù)對(duì)焊縫幾何尺寸的影響63-70
• 5.3.1 單一參數(shù)對(duì)熔深的影響64-66
• 5.3.2 單一參數(shù)對(duì)熔寬的影響66-69
• 5.3.3 單一參數(shù)對(duì)余高的影響69-70
• 5.4 焊接參數(shù)的交互用對(duì)焊縫成形尺寸的影響70-82
• 5.4.1 平均電流和基值電流對(duì)熔深、余高和熔寬的影響70-71
• 5.4.2 平均電流和占空比對(duì)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(duì)熔深、余高和熔寬的影響75-77
• 5.4.4 基值電流和占空比對(duì)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(duì)熔深、余高和熔寬的影響79
• 5.4.6 占空比和脈沖頻率對(duì)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(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 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(hào)：630030