外加磁场对高速GMAW电弧和熔池行为的主动调控效应
本文关键词:外加磁场对高速GMAW电弧和熔池行为的主动调控效应
【摘要】:在熔化极气体保护焊(Gas metal arc welding,GMAW)过程中,当焊接速度超过临界值后,焊缝成形变差,出现咬边和驼峰焊道,无法满足生产要求。研究证明,熔池中动量很大的后向液体流是产生驼峰焊道的主要原因。自主研发外加磁场发生装置,向熔池施加横向电磁力,对后向液体流进行主动干预,并调控熔池流态,从而抑制驼峰焊道的形成。在Q235低碳钢板上开展焊接工艺试验,获得了不同磁感应强度下的焊缝表面成形;采用高速摄像技术,拍摄焊接过程中的电弧和熔池图像,分析外加磁场对电弧形态、熔池流场和焊缝成形的影响规律,初步揭示外加磁场抑制驼峰焊道的机理。试验结果表明,外加横向磁场能明显调控熔池流态,减小后向液体流的动量,并能有效抑制驼峰焊道和咬边等缺陷,显著改善焊缝成形,提高临界焊接速度。
【作者单位】: 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室;
【关键词】: 外加磁场 熔池流态 高速GMAW 驼峰焊道
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51275276)
【分类号】:TG444.72
【正文快照】: 0前言1熔化极气体保护焊(Gas metal arc welding, GMAW)工艺具有成本低、适应性强、操作简单、易于实现自动化等优点,在金属结构制造业得到广泛应用。随着科学技术的发展,现代制造业对焊接生产效率提出了越来越高的要求,尤其是在薄板GMAW焊接时迫切需要大幅度提高焊接速度。
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闫志鸿;张广军;高洪明;吴林;;Weld pool boundary and weld bead shape reconstruction based on passive vision in P-GMAW[J];China Welding;2006年02期
2 ;Mechanism of Metal Transfer in DE-GMAW[J];Journal of Materials Science & Technology;2009年03期
3 曾敏,曹彪,黄石生,蒙永民,毛鹏军;微机控制逆变GMAW_P焊系统的研究[J];华南理工大学学报(自然科学版);2003年01期
4 孙广,何建萍,张春波,白日辉,吴毅雄;参数可调多斜率波控GMAW[J];焊接学报;2005年03期
5 雷玉成,郁雯霞,李彩辉,张成,程晓农;GMAW温度场计算及其焊接质量的特征建模[J];江苏大学学报(自然科学版);2005年03期
6 吕小青;曹彪;曾敏;黄增好;;Effects of current waveform parameters during droplet transfer on spatter in high speed waveform controlled Short-circuiting GMAW彐[J];China Welding;2005年02期
7 马跃洲;马文斌;瞿敏;陈剑虹;;Characteristics analyzing and parametric modeling of the arc sound in CO_2 GMAW for on-line quality monitoring[J];China Welding;2006年02期
8 尹力;洪波;屈岳波;李安强;龚海;周文军;;旋转电弧脉冲GMAW焊的信号处理[J];焊接技术;2006年06期
9 闫志鸿;吴林;张广军;高洪明;;Neural network modeling for weld shape process of P-GMAW[J];China Welding;2007年01期
10 武传松;张明贤;李克海;张裕明;;DE-GMAW高速电弧焊工艺机理的研究[J];金属学报;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 丁文斌;刘维;张姝妍;;Effect of Microstructure on Mechanical Properties for Pulsed GMAW of 5083 Aluminum Alloy in LNG Cryogenic Storage Tanks[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(下册)[C];2009年
2 徐晨明;陈善本;;基于图象法的脉冲GMAW熔宽控制[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
3 雷玉成;郁雯霞;李彩辉;张成;;GMAW温度场计算及其焊接质量的特征建模[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年
4 宋柱梅;李迪;叶峰;;独立元分析在GMAW中的应用研究[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年
5 武传松;胡庆贤;孙俊生;;基于电参数模糊特征的GMAW焊接过程监测[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
6 殷树言;陈树君;刘嘉;黄鹏飞;;基于新型控制法的逆变GMAW工艺特点[A];石油工程焊接技术交流及焊接设备焊接材料应用研讨会论文专刊[C];2004年
7 马跃洲;瞿敏;陈剑虹;;GMAW电弧声参数化模型及模式识别应用[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年
8 高进强;武传松;冯天涛;;GMAW焊焊枪对中信息及根部间隙的视觉检测[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年
9 胡庆贤;武传松;;基于7维统计矢量的GMAW焊接过程监测FCM系统[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年
10 耿正;;GMAW引弧过程的研究[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 ;X80输气管线的开发与生产[N];世界金属导报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张旺;CO_2激光+脉冲GMAW复合焊接等离子体行为及熔滴过渡控制研究[D];上海交通大学;2014年
2 陈姬;高速GMAW驼峰焊道形成机理的研究[D];山东大学;2009年
3 薛诚;旁路耦合电弧GMAW工艺及机理研究[D];兰州理工大学;2011年
4 刘安华;高低频脉冲耦合振荡对铝合金DP-GMAW焊缝成形的影响机制研究[D];上海交通大学;2014年
5 王瑞超;软开关脉冲GMAW焊接电源及弧长稳定性研究[D];华南理工大学;2012年
6 李芳;GMAW-P数字电源设计及熔滴过渡特征信号提取与建模研究[D];上海交通大学;2008年
7 冯杰才;高强钢厚板激光-GMAW复合双面同步横焊特性研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
8 丁雪萍;GMAW双丝焊和激光+GMAW双丝焊焊接过程数值分析[D];天津大学;2014年
9 丁敏;10Ni5CrMoV钢旋转电弧NG-GMAW稳定性与物理冶金研究[D];上海交通大学;2011年
10 胥国祥;激光+GMAW-P复合热源焊焊缝成形的数值模拟[D];山东大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张皓庭;激光+GMAW复合热源焊接熔池与小孔动态行为的数值模拟[D];山东大学;2015年
2 陈东升;双丝P-GMAW电弧复合机理及焊缝成形影响因素研究[D];山东大学;2015年
3 李琰;用于调控高速GMAW熔池后向液体流的外加电磁场数值分析[D];山东大学;2015年
4 巩金昊;窄间隙双丝非共熔池GMAW熔池行为研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
5 吕明达;GMAW熔池网格结构光三维视觉传感[D];哈尔滨工业大学;2015年
6 张卫卫;激光+GMAW复合热源焊焊缝缺陷机理研究[D];江苏科技大学;2015年
7 张朝阳;基于ANSYS的AZ31B DE-GMAW数值模拟[D];南昌大学;2015年
8 聂军;AZ31B镁合金非熔化极DE-GMAW焊缝成形研究[D];南昌大学;2015年
9 张明贤;DE-GMAW焊接温度场与热变形的有限元分析[D];山东大学;2006年
10 王广英;GMAW过程的系统仿真[D];哈尔滨工业大学;2007年
,本文编号:642059
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/642059.html