TIG-MIG復(fù)合焊結(jié)合TIG焊和MIG焊兩種焊接方法的優(yōu)點(diǎn),使其即使在純氬氣的保護(hù)下,也可獲得變形小、質(zhì)量高的焊接接頭,符合現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)焊接質(zhì)量和效率的要求。復(fù)合焊過程中,TIG、MIG兩電弧間存在強(qiáng)烈的交互作用,該作用對(duì)復(fù)合焊電弧行為、熔滴過渡、熔池?zé)?力學(xué)平衡等具有重要影響。但是目前對(duì)于TIG-MIG復(fù)合焊電弧-熔滴的研究仍主要基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果,即通過借助高速攝像和光譜分析定性或半定量的探究復(fù)合電弧-熔滴的熱-力規(guī)律,而對(duì)于電弧-熔滴間耦合機(jī)制的研究較少。因此,本文采用模擬計(jì)算和工藝實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究TIG-MIG復(fù)合焊電弧-熔滴的熱-力特性以及二者間的相互耦合作用,對(duì)比分析與單MIG焊電弧-熔滴行為的區(qū)別,揭示TIG-MIG復(fù)合焊電弧-熔滴的物理特性,指導(dǎo)優(yōu)化焊接工藝,實(shí)現(xiàn)高效優(yōu)質(zhì)焊接,具有重要的科研意義和實(shí)用價(jià)值。本文基于TIG-MIG復(fù)合焊工藝實(shí)驗(yàn)平臺(tái),采用高速攝像機(jī)和激光背景光源獲得電弧形態(tài)和熔滴過渡形態(tài),為模擬計(jì)算提供驗(yàn)證數(shù)據(jù)�；趥鳠釋W(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、電磁學(xué)等理論基礎(chǔ)建立了 TIG-MIG復(fù)合電弧-熔滴三維耦合瞬態(tài)模型,分析電弧空間的溫度場(chǎng)、流場(chǎng)、電磁力、壓力和電流密度... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２不同絲極間距電弧形態(tài)變化??

第１章前言??顯變化，熱源密度、電弧壓力也發(fā)生明顯變化，如圖１．３所示，當(dāng)電極距離很近??時(shí)，兩電弧融為一體，呈近似高斯分布。??Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?一？ｖ?????／—?ＣａｒＫｃｉｉａｔｔｏｎ??ｃｕｒｒｅｎｌ?＇???、Ｉ?Ｕｒ?－ｖ?Ｕ?、?ｉ？－?－ｖ．??ｉ?？）（？）（？）??＾?Ｍａｇ＾??巧?Ｖｓ?Ｘ?、?巧?一??ｆｌｕｘ?ｄｅｎｓｉｔｙ??（ａ）?Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ｓｐａｃｉｎｇ?（ｂ）?Ｅｌｅｃｔｒｃｘｌｅ?ｓｐａｃｉｎｇ?（ｃ）?ＥｌｅｃｔｎｘＪｃ?ｓｐａｃｉｎｇ??６?ｍｍ?８?ｍｍ?丨?０?ｍｍ??圖１．３不同絲極間距工件上電流密度分布圖??金丸周平等人采用前置ＴＩＧ電弧的ＴＩＧ－ＭＩＧ復(fù)合電弧模型【２８］，研宄絲極間??距和焊槍夾角對(duì)焊縫熔深的影響。研宄發(fā)現(xiàn)，改變焊絲與鎢極間距（〇－１６ｍｍ）對(duì)??熔深沒有影響；改變ＴＩＧ／ＭＩＧ復(fù)合焊焊槍角度－１５°?／＋１５°?；?－３０°?／＋３０°?；?－４５°??／＋４５°?；?－６０°?／＋６０°，隨著焊槍夾角增加，對(duì)焊道熔深也幾乎沒有影響。??Ｍｉｓｈｉｍａ?Ｈ等人對(duì)ＴＩＧ－ＭＩＧ復(fù)合焊進(jìn)行數(shù)值模擬研宄１２９］，研究四種角度??（ＴＩＧ０°?／ＭＩＧ３００?，?ＴＩＧ０°?／ＭＩＧ４５°?，?ＴＩＧ０〇?／ＭＩＧ６００?，?ＴＩＧ３００?／ＭＩＧ３００?）??對(duì)電弧的影響，如圖１．４所示。發(fā)現(xiàn)隨著焊槍間角度的增大，兩電極之間的高溫??等離子體增多，增大電極間的電流通量，從而影響復(fù)合電弧形態(tài)。當(dāng)電極之間的??角度為ＴＩＧ０°?／ＭＩＧ４５°，電弧挺度和電弧排斥力達(dá)到最佳。??■??ＨｈＨＨ??Ｗｍ??

第１章前言??顯變化，熱源密度、電弧壓力也發(fā)生明顯變化，如圖１．３所示，當(dāng)電極距離很近??時(shí)，兩電弧融為一體，呈近似高斯分布。??Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?一？ｖ?????／—?ＣａｒＫｃｉｉａｔｔｏｎ??ｃｕｒｒｅｎｌ?＇???、Ｉ?Ｕｒ?－ｖ?Ｕ?、?ｉ？－?－ｖ．??ｉ?？）（？）（？）??＾?Ｍａｇ＾??巧?Ｖｓ?Ｘ?、?巧?一??ｆｌｕｘ?ｄｅｎｓｉｔｙ??（ａ）?Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ｓｐａｃｉｎｇ?（ｂ）?Ｅｌｅｃｔｒｃｘｌｅ?ｓｐａｃｉｎｇ?（ｃ）?ＥｌｅｃｔｎｘＪｃ?ｓｐａｃｉｎｇ??６?ｍｍ?８?ｍｍ?丨?０?ｍｍ??圖１．３不同絲極間距工件上電流密度分布圖??金丸周平等人采用前置ＴＩＧ電弧的ＴＩＧ－ＭＩＧ復(fù)合電弧模型【２８］，研宄絲極間??距和焊槍夾角對(duì)焊縫熔深的影響。研宄發(fā)現(xiàn)，改變焊絲與鎢極間距（〇－１６ｍｍ）對(duì)??熔深沒有影響；改變ＴＩＧ／ＭＩＧ復(fù)合焊焊槍角度－１５°?／＋１５°?；?－３０°?／＋３０°?；?－４５°??／＋４５°?；?－６０°?／＋６０°，隨著焊槍夾角增加，對(duì)焊道熔深也幾乎沒有影響。??Ｍｉｓｈｉｍａ?Ｈ等人對(duì)ＴＩＧ－ＭＩＧ復(fù)合焊進(jìn)行數(shù)值模擬研宄１２９］，研究四種角度??（ＴＩＧ０°?／ＭＩＧ３００?，?ＴＩＧ０°?／ＭＩＧ４５°?，?ＴＩＧ０〇?／ＭＩＧ６００?，?ＴＩＧ３００?／ＭＩＧ３００?）??對(duì)電弧的影響，如圖１．４所示。發(fā)現(xiàn)隨著焊槍間角度的增大，兩電極之間的高溫??等離子體增多，增大電極間的電流通量，從而影響復(fù)合電弧形態(tài)。當(dāng)電極之間的??角度為ＴＩＧ０°?／ＭＩＧ４５°，電弧挺度和電弧排斥力達(dá)到最佳。??■??ＨｈＨＨ??Ｗｍ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]我國(guó)焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀與焊接技術(shù)的發(fā)展[J]. 胡樂峰.  企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2014(32)
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博士論文
[1]等離子弧—熔池—小孔形態(tài)的一體化數(shù)值分析[D]. 菅曉霞.山東大學(xué) 2015
[2]CO2激光+脈沖GMAW復(fù)合焊接等離子體行為及熔滴過渡控制研究[D]. 張旺.上海交通大學(xué) 2014
[3]YAG激光+脈沖雙MIG電弧復(fù)合焊接熱源耦合機(jī)理及工藝研究[D]. 顧小燕.天津大學(xué) 2013

碩士論文
[1]高速TIG-MIG復(fù)合焊熔池?zé)崃π袨榈臄?shù)值分析[D]. 韓治坤.山東大學(xué) 2019
[2]外加復(fù)合磁場(chǎng)作用下的MIG電弧熱力特性數(shù)值分析[D]. 江春麗.山東大學(xué) 2019



本文編號(hào)：3132371