高频气体保护焊接设备及电弧行为研究

发布时间：2017-07-14 18:18

  本文关键词：高频气体保护焊接设备及电弧行为研究

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【摘要】：随着工业技术的发展,对焊接质量的要求日益提高,对焊接工艺的要求也更为严格,焊接过程控制要求更加精确,高频脉冲焊接作为一种先进的焊接工艺方法正被得到广泛应用和推广。高频脉冲焊具有电磁收缩效应强、熔透性大、熔池的流动性比较强以及可以提高焊接效率和质量等优点,在航空、石油、化工和机械制造等部门被广泛应用。本文采用两套斩波电路实现对脉冲基值电流和幅值电流的控制,两套电路可以独立进行调节,并且斩波电路的占空比可以任意调节,与其他电路拓扑结构相比,斩波电路结构简单可靠,具有更高的动态响应性能。与采用传统的PWM调节方式相比,本文采用二极管和IGBT交替导通的方式,可以实现更高脉冲频率的输出,构建了完整的焊接平台,并且可以实现稳定的高频脉冲MAG焊。在完成了弧长调节控制算法的基础上,研究了不同脉冲频率和幅值对电弧形态、熔滴过渡以及焊缝形貌的影响,得到了一些初步的结果。结果表明,在熔化极气体保护焊中,保证送丝速度相同的情况下,在直流电弧的基础上叠加5kHz的高频脉冲后,会增加射流过渡的临界值。在送丝速度相同的情况下,改变脉冲电流的频率和幅值,电流的平均值及焊缝的形貌尺寸基本相同。在脉冲电流的幅值为120A时,脉冲电流的频率为5kHz和10kHz时,与传统的熔化极气体保护焊相比,电弧存在电弧直径收缩的情况。脉冲电流的频率为1kHz和15kHz时,电弧的形态与传统的熔化极气体保护焊电弧形态基本相同。在脉冲电流的频率为5kHz时,采用不同的脉冲电流的幅值,电弧形态差别不大。
【关键词】：高频脉冲电源 弧长调节 电弧形态 熔滴过渡 焊缝形貌
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG434.5

【参考文献】

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1 赵家瑞;;电流脉冲频率对TIG焊电弧影响机理的研究[J];电焊机;1993年02期

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本文编号：542150