磁場(chǎng)控制高效MAG焊接旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡穩(wěn)定性的研究.pdf

1、該文針對(duì)細(xì)絲大電流焊接過(guò)程,對(duì)旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡不穩(wěn)定性的機(jī)理及影響因素等方面進(jìn)行了深入的研究,從焊接設(shè)備和焊接工藝的角度,提出了磁場(chǎng)控制的高效、低成本、無(wú)氦保護(hù)的MAG焊接新工藝方法.該文通過(guò)對(duì)細(xì)絲大電流焊接旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡時(shí)液流束以及焊接電弧的受力分析,引入了液流束穩(wěn)定性的概念,并提出旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡時(shí)特有的焊接電弧形態(tài)和它與液流束之間相對(duì)位置的變化是決定液流束上受到的力的關(guān)鍵,同時(shí)也是決定液流束穩(wěn)定性的關(guān)鍵.采用直觀分析的方法提出在大電流焊接時(shí)

2、液流束所具有的壓縮不穩(wěn)定性和螺旋不穩(wěn)定性,正是其自身所具有的螺旋不穩(wěn)定性才是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡的內(nèi)在本質(zhì)原因,再加之受到的外界電弧力的作用,才引起液流束的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng).分析了旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡時(shí)液流束的運(yùn)動(dòng)特性、液流束的運(yùn)動(dòng)與焊接電弧的運(yùn)動(dòng)之間的主從關(guān)系及運(yùn)動(dòng)特征.指出是旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡時(shí)特有的焊接電弧形態(tài)所產(chǎn)生的電弧力促使液流束的旋轉(zhuǎn),而液流束的旋轉(zhuǎn)又帶動(dòng)焊接電弧的旋轉(zhuǎn).而沒(méi)有控制的旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡過(guò)程是不穩(wěn)定和無(wú)規(guī)律的過(guò)程.通過(guò)試驗(yàn)分析了焊絲干伸長(zhǎng)度、

3、保護(hù)氣體、焊接電弧電壓等對(duì)旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡過(guò)程穩(wěn)定性的影響.提出采用外加磁場(chǎng)控制連續(xù)大電流焊接旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡過(guò)程的焊接新工藝、新方法.采用簡(jiǎn)正模分析的方法從機(jī)理上分析了外加磁場(chǎng)對(duì)旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡時(shí)液流束穩(wěn)定性的影響,指出外加磁場(chǎng)的引入可以提高液流束的穩(wěn)定性.分析了液流束在外加磁場(chǎng)作用下的受力狀況以及液流束的運(yùn)動(dòng)行為.采用ANSYS有限元分析的方法,對(duì)各種情況下的磁場(chǎng)的分布情況進(jìn)行了仿真和計(jì)算.分析了勵(lì)磁線圈的形狀、位置、勵(lì)磁電流的大小、焊接材料的