海洋平台厚大构件NGW焊接电源关键技术研究
发布时间：2021-09-03 09:26
海洋平台厚大构件的焊接制造工作量巨大,目前主要采用窄间隙手工焊或窄间隙埋弧焊等焊接方法,工件坡口尺寸较大,材料消耗较多,存在焊接热输入较大,工件容易变形以及焊接效率低,焊接过程飞溅及烟尘较大,施工环境差等问题。一旦出现焊接质量问题,海洋平台厚大构件的返修难度极大,制造成本随之增高。窄间隙CO2焊所需的坡口较小,焊接线能量较低,可节省焊接材料和能量,可用于全位置焊,易于实现自动化焊接,尤其适用于海洋平台厚大构件的焊接制造。目前,对适用于海洋平台厚大构件窄间隙CO2焊的专用NGW（Narrow Gap Welding）电源技术的研究极少,使用通用的CO2焊接电源时的焊接飞溅较大,焊接线能量难以精确控制,自动化程度低,因此,很有必要研发能够降低飞溅、精细控制焊接能量以及提高焊接效率的NGW焊接电源,提升海洋平台厚大构件的制造水平。本文从窄间隙焊接方法与焊接电源两个方面分析了国内外相关的研究进展,在此基础上,根据厚大构件NGW电弧及熔滴过渡特点,采用基于SOC高速DSC的全数字控制技术和大功率高频逆变技术,设计开发了高精度全数字...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
海洋平台常规焊接方法焊接效果
焊有窄间隙钨极氩弧焊（NG-TIG），高能密度焊有窄间隙激光焊（NG-LBW）及窄间隙电子束焊（NG-EBW）。其中，应用较为广泛的是窄间隙埋弧焊（NG-SAW）和窄间隙熔化极气体保护焊（NG-GMAW），分别如图1-2(a)和(b)所示[9]。（a）窄间隙埋弧焊 （b）窄间隙熔化极气体保护焊图1-2 常用窄间隙焊接方法焊接效果窄间隙埋弧焊（NG-SAW）结合了普通埋弧焊与窄间隙焊的特点，如图1-2（a）所
通过电机驱动齿轮转动，带动弯曲的导电杆旋转，电弧摆动频率与速度可通过电机转速进行控制，该方法容易由于齿轮的磨损造成控制精度下降，且弯曲的导电嘴增加了焊丝传送的摩擦力，机械结构复杂，其推广应用受到一定限制，其控制原理如图1-4所示[15]。图1-4 导电嘴摆动窄间隙焊（4）旋转电弧窄间隙焊通过旋转电弧不仅可以提高熔敷率，还有促进熔滴过渡的作用，旋转电弧的方法如图1-5所示。该方法是利用电机驱动齿轮旋转，齿轮带动偏心导电嘴旋转，焊丝通过偏心孔推送，带动电弧旋转，旋转频率为100Hz左右。该方法省去了焊丝弯曲的过程，实
【参考文献】：
期刊论文
[1]脉冲焊接工艺摆动电弧焊缝跟踪技术[J]. 张锋,王新升,李岩,张毅,徐欣欣. 焊接. 2018(02)
[2]35CrMo调质钢超窄间隙MAG焊接头组织分析[J]. 郭嘉琳,万文峰,张富巨,张国栋. 电焊机. 2017(09)
[3]液压支架立柱窄间隙环焊线速度研究[J]. 赵旭,兰志宇,孟贺超. 热加工工艺. 2017(17)
[4]窄间隙焊在核电设备制造安装中的应用现状[J]. 程定富,张钊,李铜,廖东波. 电焊机. 2017(08)
[5]窄间隙/超窄间隙焊接技术（四） 超窄间隙MAG/MIG焊接技术[J]. 张富巨,郭嘉琳,张国栋,王宇飞. 电焊机. 2017(08)
[6]窄间隙焊接的研究进展[J]. 陈超. 焊接技术. 2017(07)
[7]窄间隙/超窄间隙焊接技术（三） 窄间隙气体保护焊相关关键技术[J]. 张富巨,郭嘉琳,张国栋. 电焊机. 2017(07)
[8]摆动电弧对铝合金厚板窄间隙焊侧壁熔深的影响[J]. 吴来军,刘一搏,王亚峰,孙清洁. 热加工工艺. 2017(13)
[9]三种窄间隙焊接技术的特性比较与应用选择[J]. 张富巨,郭嘉琳,张国栋. 电焊机. 2017(06)
[10]摆动电弧窄间隙GMAW熔滴过渡规律[J]. 徐望辉,林三宝,杨春利,范成磊. 焊接学报. 2017(02)
博士论文
[1]交叉耦合电弧焊接方法及热力传输机制研究[D]. 张亮.北京工业大学 2016
[2]空间多位置摆动电弧窄间隙MAG焊熔滴过渡与焊缝成形研究[D]. 徐望辉.哈尔滨工业大学 2015
[3]低热输入变极性短路过渡GMAW焊接系统研究[D]. 傅强.南京航空航天大学 2013
硕士论文
[1]窄间隙立焊焊缝成形及传感特性分析[D]. 牛孟阳.天津工业大学 2017
[2]管道窄间隙摆动电弧跟踪焊接参数特征研究[D]. 孙霞.天津工业大学 2016
[3]6061厚板铝合金窄间隙GMAW焊炬设计及工艺研究[D]. 王亚峰.哈尔滨工业大学 2016
[4]管道窄焊缝摆动电弧跟踪系统关键技术研究[D]. 董广学.天津工业大学 2016
[5]厚壁铝合金摆动电弧窄间隙MIG立向焊接工艺研究[D]. 刘准.哈尔滨工业大学 2015
[6]窄间隙GMAW焊枪设计及立焊工艺特性研究[D]. 黄海艇.哈尔滨工业大学 2014
[7]超窄间隙焊接坡口宽度与工艺参数适应性研究[D]. 周超.兰州理工大学 2014
[8]厚壁铝合金摆动电弧窄间隙MIG焊工艺技术研究[D]. 汪琼.哈尔滨工业大学 2013
[9]电弧摆动式NG-GMAW焊枪及其工艺性能[D]. 任志鹏.上海交通大学 2013
[10]基于摆动电弧传感器的焊缝跟踪技术研究[D]. 吴金锋.北京化工大学 2012
本文编号：3380857
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
海洋平台常规焊接方法焊接效果
焊有窄间隙钨极氩弧焊（NG-TIG），高能密度焊有窄间隙激光焊（NG-LBW）及窄间隙电子束焊（NG-EBW）。其中，应用较为广泛的是窄间隙埋弧焊（NG-SAW）和窄间隙熔化极气体保护焊（NG-GMAW），分别如图1-2(a)和(b)所示[9]。（a）窄间隙埋弧焊 （b）窄间隙熔化极气体保护焊图1-2 常用窄间隙焊接方法焊接效果窄间隙埋弧焊（NG-SAW）结合了普通埋弧焊与窄间隙焊的特点，如图1-2（a）所
通过电机驱动齿轮转动，带动弯曲的导电杆旋转，电弧摆动频率与速度可通过电机转速进行控制，该方法容易由于齿轮的磨损造成控制精度下降，且弯曲的导电嘴增加了焊丝传送的摩擦力，机械结构复杂，其推广应用受到一定限制，其控制原理如图1-4所示[15]。图1-4 导电嘴摆动窄间隙焊（4）旋转电弧窄间隙焊通过旋转电弧不仅可以提高熔敷率，还有促进熔滴过渡的作用，旋转电弧的方法如图1-5所示。该方法是利用电机驱动齿轮旋转，齿轮带动偏心导电嘴旋转，焊丝通过偏心孔推送，带动电弧旋转，旋转频率为100Hz左右。该方法省去了焊丝弯曲的过程，实
【参考文献】：
期刊论文
[1]脉冲焊接工艺摆动电弧焊缝跟踪技术[J]. 张锋,王新升,李岩,张毅,徐欣欣. 焊接. 2018(02)
[2]35CrMo调质钢超窄间隙MAG焊接头组织分析[J]. 郭嘉琳,万文峰,张富巨,张国栋. 电焊机. 2017(09)
[3]液压支架立柱窄间隙环焊线速度研究[J]. 赵旭,兰志宇,孟贺超. 热加工工艺. 2017(17)
[4]窄间隙焊在核电设备制造安装中的应用现状[J]. 程定富,张钊,李铜,廖东波. 电焊机. 2017(08)
[5]窄间隙/超窄间隙焊接技术（四） 超窄间隙MAG/MIG焊接技术[J]. 张富巨,郭嘉琳,张国栋,王宇飞. 电焊机. 2017(08)
[6]窄间隙焊接的研究进展[J]. 陈超. 焊接技术. 2017(07)
[7]窄间隙/超窄间隙焊接技术（三） 窄间隙气体保护焊相关关键技术[J]. 张富巨,郭嘉琳,张国栋. 电焊机. 2017(07)
[8]摆动电弧对铝合金厚板窄间隙焊侧壁熔深的影响[J]. 吴来军,刘一搏,王亚峰,孙清洁. 热加工工艺. 2017(13)
[9]三种窄间隙焊接技术的特性比较与应用选择[J]. 张富巨,郭嘉琳,张国栋. 电焊机. 2017(06)
[10]摆动电弧窄间隙GMAW熔滴过渡规律[J]. 徐望辉,林三宝,杨春利,范成磊. 焊接学报. 2017(02)
博士论文
[1]交叉耦合电弧焊接方法及热力传输机制研究[D]. 张亮.北京工业大学 2016
[2]空间多位置摆动电弧窄间隙MAG焊熔滴过渡与焊缝成形研究[D]. 徐望辉.哈尔滨工业大学 2015
[3]低热输入变极性短路过渡GMAW焊接系统研究[D]. 傅强.南京航空航天大学 2013
硕士论文
[1]窄间隙立焊焊缝成形及传感特性分析[D]. 牛孟阳.天津工业大学 2017
[2]管道窄间隙摆动电弧跟踪焊接参数特征研究[D]. 孙霞.天津工业大学 2016
[3]6061厚板铝合金窄间隙GMAW焊炬设计及工艺研究[D]. 王亚峰.哈尔滨工业大学 2016
[4]管道窄焊缝摆动电弧跟踪系统关键技术研究[D]. 董广学.天津工业大学 2016
[5]厚壁铝合金摆动电弧窄间隙MIG立向焊接工艺研究[D]. 刘准.哈尔滨工业大学 2015
[6]窄间隙GMAW焊枪设计及立焊工艺特性研究[D]. 黄海艇.哈尔滨工业大学 2014
[7]超窄间隙焊接坡口宽度与工艺参数适应性研究[D]. 周超.兰州理工大学 2014
[8]厚壁铝合金摆动电弧窄间隙MIG焊工艺技术研究[D]. 汪琼.哈尔滨工业大学 2013
[9]电弧摆动式NG-GMAW焊枪及其工艺性能[D]. 任志鹏.上海交通大学 2013
[10]基于摆动电弧传感器的焊缝跟踪技术研究[D]. 吴金锋.北京化工大学 2012
本文编号：3380857
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