GMAW焊接烟尘形成速率的工艺因素影响及预测研究
发布时间：2020-12-31 17:43
熔化极气体保护焊焊接过程中会产生大量的烟尘,烟尘中的金属氧化物既污染环境又直接影响焊接从业人员的身体健康,不符合可持续发展理念,因此降低焊接烟尘形成速率（焊接发尘率和焊接发尘量）已经成为焊接行业必须解决的重要问题。选择合适的焊接工艺因素参数,分析焊接工艺因素对焊接烟尘形成速率的影响规律,则有助于降低焊接烟尘的危害。为此通过研制送丝速度检测装置,以实心焊丝的CO2气体保护焊为研究对象,以焊接电流、焊接电压和焊接速度为实验的三因素,以焊接发尘率和发尘量为实验指标,进行了正交试验。通过对正交试验数据进行方差分析和极差分析,结果表明焊接烟尘形成速率的主要影响因素是焊接电流和焊接电压,焊接速度对焊接烟尘形成速率影响不显著;当焊接工艺因素参数为焊接电流在170A～200A,焊接电压在22V～24V,焊接速度在26cm/min,焊接发尘率最低时;焊接工艺因素参数为焊接电压在22V～24V,焊接电流在290～320A,焊接速度在26cm/min,焊接发尘量最低时。基于实验数据的优化分析可知,随焊接电流、焊接电压或送丝速度中的某一因素参数的增加,焊接发尘率与发尘量均先增加后减小,但...
【文章来源】： 朱师琦 湖北工业大学
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
012～2018年国内焊材产量（1）国外研究成果
湖北工业大学硕士学位论文8形成速率、焊接烟尘的元素组成的影响，分析焊接烟尘的微观形貌，并在药芯焊丝焊接工艺因素参数和发尘率数据基础上，建立工艺参数与焊接发尘率的神经网络预测模型。课题技术路线如图1.2所示。图1.2技术路线图课题主要研究内容及研究方案如下所示，其中送丝速度检测装置的研制主要由以下两部分组成：（1）分析焊接烟尘形成速率的计算方法；选择合适的传感器，制作送丝速度检测模块。（2）基于LabVIEW软件编写的数据采集系统，实现数据的自动采集和存储；对检测精度进行评估。实心焊丝GMAW焊接烟尘形成速率测试及分析主要内容包括：（1）在不同焊接工艺因素参数下对焊接烟尘形成速率进行测试，得到优化后的绿色焊接工艺因素参数，从工艺因素角度讨论降低焊接烟尘的方法。（2）分析讨论焊接电流、焊接电压、焊接速度和送丝速度这四项焊接工艺因素影响焊接发尘率和发尘量的规律，比较焊接工艺因素对发尘率和发尘量影响的其差异。（3）采用SEM和EDS测试方法，对焊接烟尘样本进行微观形貌和化学成分
湖北工业大学硕士学位论文10第2章焊接烟尘形成速率的测试设备减少焊接烟尘的产生可以从焊接工艺过程这一方面入手[57]，对实心焊丝进行焊接烟尘形成速率测试，获得在不同条件下烟尘形成速率的数值，这是分析焊接工艺因素对GMAW实心焊丝焊接烟尘形成速率影响的必要前提。目前国内外焊接烟尘形成速率存在两种不同的衡量标准，通过分析焊接烟尘采集方法和焊接发尘率的计算过程，在已完成的焊接烟尘采集装置的基础上，研制送丝速度检测装置测量单位时间内的焊材消耗量，可以在原设备测量焊接发尘率的基础上，同时完成对焊接发尘量的测量。2.1焊接烟尘采集装置2.1.1装置的结构和功能焊接烟尘形成速率测试实验所用的烟尘采集装置主体结构如图1所示，测试过程中该装置能够实现焊接电流、焊接电压和焊接时间等信息的自动采集和保存。烟尘采集过程如下：图2.1焊接烟尘采集装置主体结构该装置通过固定焊枪以及步进电机驱动滑台来实现气体保护焊的自动化焊接。在烟尘采集装置的测尘室中进行焊接，焊前称重得到焊前滤纸质量m1，焊接结束后，该装置主要是依靠抽气泵抽气将烟尘从测尘室排出，在此过程中烟尘吸
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RBF神经网络的稀土碱性焊条焊缝耐蚀性预测[J]. 王玉荣,乌日根. 焊接技术. 2018(09)
[2]深度学习在焊接领域的应用研究现状[J]. 胡波. 机械制造文摘(焊接分册). 2018(04)
[3]基于熔滴过渡模型的GMAW焊接发尘率计算[J]. 卜智翔,鲍升凯,王立世,王志伟. 焊接学报. 2018(02)
[4]广义动态模糊神经网络焊接接头力学性能预测[J]. 张永志,董俊慧,侯继军. 焊接学报. 2017(08)
[5]国内焊接材料行业“十二五”发展现状及“十三五”发展展望[J]. 陈健,苏金花,张汇文. 焊接. 2017(02)
[6]《无镀铜焊丝》团体标准制订概述[J]. 方乃文,李连胜,杜淼,林晓辉,吴妍,周洪茹. 机械制造文摘(焊接分册). 2016(06)
[7]《中国制造2025》与先进焊接工艺及装备发展[J]. 陈健,苏金花,张毅梅. 焊接. 2016(03)
[8]无镀铜焊丝与镀铜焊丝对比试验[J]. 刘志军. 金属加工(热加工). 2016(04)
[9]焊接车间环境污染治理措施[J]. 薛芹. 自动化应用. 2014(04)
[10]焊接环境、健康与安全的相关技术及其发展路线[J]. 宋永伦. 电焊机. 2011(02)
硕士论文
[1]焊接测尘系统的研制及焊接发尘率测试[D]. 鲍升凯.湖北工业大学 2018
[2]GMA焊接工艺参数对焊接烟尘产生影响的研究[D]. 许芙蓉.天津大学 2008
[3]计算机辅助焊接材料优化设计方法研究[D]. 陈家宁.重庆大学 2004
本文编号：2950040
【文章来源】： 朱师琦 湖北工业大学
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
012～2018年国内焊材产量（1）国外研究成果
湖北工业大学硕士学位论文8形成速率、焊接烟尘的元素组成的影响，分析焊接烟尘的微观形貌，并在药芯焊丝焊接工艺因素参数和发尘率数据基础上，建立工艺参数与焊接发尘率的神经网络预测模型。课题技术路线如图1.2所示。图1.2技术路线图课题主要研究内容及研究方案如下所示，其中送丝速度检测装置的研制主要由以下两部分组成：（1）分析焊接烟尘形成速率的计算方法；选择合适的传感器，制作送丝速度检测模块。（2）基于LabVIEW软件编写的数据采集系统，实现数据的自动采集和存储；对检测精度进行评估。实心焊丝GMAW焊接烟尘形成速率测试及分析主要内容包括：（1）在不同焊接工艺因素参数下对焊接烟尘形成速率进行测试，得到优化后的绿色焊接工艺因素参数，从工艺因素角度讨论降低焊接烟尘的方法。（2）分析讨论焊接电流、焊接电压、焊接速度和送丝速度这四项焊接工艺因素影响焊接发尘率和发尘量的规律，比较焊接工艺因素对发尘率和发尘量影响的其差异。（3）采用SEM和EDS测试方法，对焊接烟尘样本进行微观形貌和化学成分
湖北工业大学硕士学位论文10第2章焊接烟尘形成速率的测试设备减少焊接烟尘的产生可以从焊接工艺过程这一方面入手[57]，对实心焊丝进行焊接烟尘形成速率测试，获得在不同条件下烟尘形成速率的数值，这是分析焊接工艺因素对GMAW实心焊丝焊接烟尘形成速率影响的必要前提。目前国内外焊接烟尘形成速率存在两种不同的衡量标准，通过分析焊接烟尘采集方法和焊接发尘率的计算过程，在已完成的焊接烟尘采集装置的基础上，研制送丝速度检测装置测量单位时间内的焊材消耗量，可以在原设备测量焊接发尘率的基础上，同时完成对焊接发尘量的测量。2.1焊接烟尘采集装置2.1.1装置的结构和功能焊接烟尘形成速率测试实验所用的烟尘采集装置主体结构如图1所示，测试过程中该装置能够实现焊接电流、焊接电压和焊接时间等信息的自动采集和保存。烟尘采集过程如下：图2.1焊接烟尘采集装置主体结构该装置通过固定焊枪以及步进电机驱动滑台来实现气体保护焊的自动化焊接。在烟尘采集装置的测尘室中进行焊接，焊前称重得到焊前滤纸质量m1，焊接结束后，该装置主要是依靠抽气泵抽气将烟尘从测尘室排出，在此过程中烟尘吸
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RBF神经网络的稀土碱性焊条焊缝耐蚀性预测[J]. 王玉荣,乌日根. 焊接技术. 2018(09)
[2]深度学习在焊接领域的应用研究现状[J]. 胡波. 机械制造文摘(焊接分册). 2018(04)
[3]基于熔滴过渡模型的GMAW焊接发尘率计算[J]. 卜智翔,鲍升凯,王立世,王志伟. 焊接学报. 2018(02)
[4]广义动态模糊神经网络焊接接头力学性能预测[J]. 张永志,董俊慧,侯继军. 焊接学报. 2017(08)
[5]国内焊接材料行业“十二五”发展现状及“十三五”发展展望[J]. 陈健,苏金花,张汇文. 焊接. 2017(02)
[6]《无镀铜焊丝》团体标准制订概述[J]. 方乃文,李连胜,杜淼,林晓辉,吴妍,周洪茹. 机械制造文摘(焊接分册). 2016(06)
[7]《中国制造2025》与先进焊接工艺及装备发展[J]. 陈健,苏金花,张毅梅. 焊接. 2016(03)
[8]无镀铜焊丝与镀铜焊丝对比试验[J]. 刘志军. 金属加工(热加工). 2016(04)
[9]焊接车间环境污染治理措施[J]. 薛芹. 自动化应用. 2014(04)
[10]焊接环境、健康与安全的相关技术及其发展路线[J]. 宋永伦. 电焊机. 2011(02)
硕士论文
[1]焊接测尘系统的研制及焊接发尘率测试[D]. 鲍升凯.湖北工业大学 2018
[2]GMA焊接工艺参数对焊接烟尘产生影响的研究[D]. 许芙蓉.天津大学 2008
[3]计算机辅助焊接材料优化设计方法研究[D]. 陈家宁.重庆大学 2004
本文编号：2950040
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