学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

脉冲波形对电弧形态及熔滴过渡影响研究

作　者: 谭秀文
导　师: 华学明
学　校: 上海交通大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 熔化极惰性气体保护焊 电弧形态 熔滴过渡 过渡平台 脉冲能量
分类号: TG444
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 83次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


脉冲熔化极惰性气体保护焊（P-MIG）由于其焊接质量好，生产效率高，熔滴过渡可控性好，在碳钢、不锈钢、铝及铝合金的焊接中得到了广泛的应用。电弧作为能量转化的媒介，能够有效而简便地把电能转换成焊接过程所需要的热能和机械能。熔滴从焊丝熔化、脱离电极并坠入熔池，在焊接过程中起到传输能量的作用，对电弧形态和焊缝成形都有重要的影响。本文通过光学偏振原理的高速摄像系统、LabView电信号采集系统，研究了在不同脉冲参数对电弧形态及熔滴过渡行为的影响规律。论文研究了脉冲波形对弧长、弧宽、电弧面积的影响规律，基于BP神经网络，建立了脉冲参数与电弧形态参数之间的数学预测模型。结果显示，峰值阶段的弧长、弧宽与电弧面积均随峰值时间、脉冲频率的增大而增大，随峰值电流的增大而减小，而基值电流对峰值阶段电弧形态的影响不显著。基于脉冲能量分析了不同脉冲参数条件下熔滴过渡行为的变化规律，本文建立了一脉一滴过度模式下峰值电流与峰值时间的数学模型。此外，在峰值电流的下降沿增设了熔滴过渡平台，研究平台参数对熔滴过渡的影响规律。分析表明：无过渡平台时，熔滴过渡发生在峰值阶段或基值阶段，前者熔滴的速度快，动量大，对熔池造成极大的冲击，也容易产生飞溅，后者的可控性则不好；增设熔滴过渡平台后，熔滴稳定的在平台阶段过渡，可控性良好，且对熔池的冲击较小。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章 绪论  11-25
  1.1 铝合金的应用概述及其焊接特点  11-12
  1.2 脉冲MIG 焊接工艺概述  12-16
    1.2.1 脉冲MIG 焊接的工艺参数  12-13
    1.2.2 脉冲MIG 焊接的波形形式  13-15
    1.2.3 脉冲MIG 焊接的工艺特点  15-16
  1.3 电弧特性及熔滴过渡行为的研究现状  16-24
    1.3.1 电弧特性的研究现状  16-19
    1.3.2 熔滴过渡的研究现状  19-24
  1.4 本文研究内容  24-25
第二章 试验平台的搭建  25-34
  2.1 引言  25
  2.2 硬件系统的搭建  25-30
    2.2.1 焊接电源--Fronius 焊机概述  25-26
    2.2.2 基于光偏振原理的高速摄像光学系统  26-29
    2.2.3 同步采集系统  29-30
  2.3 软件部分的加载  30-34
    2.3.1 LabView 波形分析模块  30-31
    2.3.2 LabView 图像分析模块  31-34
第三章 脉冲MIG 焊峰值阶段电弧形态神经网络预测模型  34-55
  3.1 引言  34
  3.2 实验方案及结果  34-38
    3.2.1 实验方案  34-37
    3.2.2 实验结果  37-38
  3.3 BP 神经网络概述  38-42
    3.3.1 BP（反向传播）网络模型  39-40
    3.3.2 BP 网络的设计  40-41
    3.3.3 神经网络在焊接领域的应用  41-42
  3.4 电弧形态神经网络预测模型  42-53
    3.4.1 网络训练样本和测试样本的选取  42
    3.4.2 网络训练参数的设定  42-43
    3.4.3 网络模型测试  43-44
    3.4.4 BP 网络模型评价结果  44-53
  3.5 本章小结  53-55
第四章 脉冲参数及波形对熔滴过渡行为的影响规律  55-77
  4.1 梯形波中峰值参数对熔滴过渡的影响研究  55-66
    4.1.1 引言  55-56
    4.1.2 实验方案设计  56-57
    4.1.3 实验结果  57-61
    4.1.4 分析与讨论  61-66
  4.2 过渡平台对熔滴过渡的影响研究  66-73
    4.2.1 引言  66-67
    4.2.2 实验方案设计  67-68
    4.2.3 实验结果  68-71
    4.2.4 分析与讨论  71-73
  4.3 过渡平台及峰值参数对熔滴过渡的影响比较  73-75
  4.4 本章小结  75-77
第五章 全文总结  77-78
参考文献  78-82
致谢  82-83
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  83

相似论文

  1. 熔化极气体保护焊熔滴过渡图像分析系统,TG444
  2. 多丝GMAW焊接电弧干扰及焊接工作点变化研究,TG444
  3. 铝合金交流脉冲熔化极气体保护焊工艺研究,TG444
  4. 富氩气体保护焊在压力容器设备上的应用研究,TG444.72
  5. 全正色散锁模光纤激光器的研究,TN248
  6. 氩弧焊磁控电源研制及工艺试验,TG444
  7. 纤维素焊条工艺性分析评价,TG422.1
  8. 超声-MIG复合焊接熔滴过渡行为研究,TG444
  9. 预热焊丝MAG焊熔滴过渡行为研究,TG444.7
  10. 高压环境下焊接电弧形态研究,TG403
  11. 高频脉冲能量控制式充电电源的研究,TM461.5
  12. 高频脉冲能量可控式焊接电源的研究,TG434.1
  13. 结构钢用自保护药芯焊丝工艺性能研究,TG422.3
  14. 高速光通信系统中光脉冲整形的研究,TN929.1
  15. Nd：YAG医用双波长激光器的研究,TN248.1
  16. AZ31B镁合金MIG焊接工艺及组织性能的研究,TG457.19
  17. 合金元素对镁合金焊缝热裂纹敏感性影响的研究,TG401
  18. 声光（电光）-GaAs双调Q激光器性能参数优化的研究,TN248
  19. 受抑全内反射调Q Nd：YAG激光器的研究,TN248
  20. 铝合金P-MIG电弧快速成型的熔滴过渡研究,TG444

中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 焊接、金属切割及金属粘接 > 焊接工艺 > 电弧焊
© 2012 www.xueweilunwen.com