脉冲磁场作用下GMAW电弧动态过程分析

针对熔化极气体保护焊短路过渡焊接过程不均匀、电弧稳定性差、飞溅较大且焊缝成形欠佳的缺点,建立了横向脉冲辅助磁场,使其作用于短路过渡焊接过程的熔滴短路时刻,根据短路过渡周期T_c及变异系数CV,优化了辅助磁场MIG/MAG焊接工艺参数.实验表明:当脉冲磁场持续时间t_on取值为特定焊接参数下短路时间T₁的统计平均值时,短路过渡周期趋于均匀,电弧短路过渡周期T_c及变异系数CV降低,短路过渡液桥加速断开,短路峰值焊接电流降低,从而使短路过渡末期能量积累以及电爆炸飞溅几率降低,并且使熔滴过渡过程稳定.     

水蒸气保护下电弧堆焊工艺特点

通过分析不同焊接规范下的焊接电压和电流的波形,研究了水蒸气保护下电弧及熔滴过渡的特点,发现其电弧过程行为有“燃弧－熄弧－短路”两种形式,在焊丝直径和送丝速度一定的情况下,通过调节焊接回路中的电感量和电源电压,可以改变电弧的过程行为形式。若电弧过程呈“燃弧－熄弧－短路”交替进行,并且熄弧时间最短时,短路过渡频率最高,在这种情况下,飞溅小,焊道成型好,焊接过程稳定。     

VP PMIG焊接电弧及熔滴过渡控制

针对熔滴过渡难以控制的问题,基于高速摄像技术研究了VP PMIG焊接电弧及熔滴过渡现象.研究过程显示,控制好VP PMIG焊接过程,选择合适的焊接参数,可形成稳定的电弧和熔滴过渡现象;电弧EN极性时电弧上爬,阴极斑点包围焊丝端而呈现亮区;控制EN极性的电流及时间,可形成合适的对焊丝的熔化作用,但是不形成熔滴过渡现象,因为EN极性期间电弧力不利于熔滴过渡.研究结果表明：EN极性与EP极性电流变换过程有利于降低电弧等离子流力及电弧对焊接熔池的作用力;控制电弧EP极性脉冲电流可形成稳定的一周一脉一滴的熔滴过渡过程     

冷金属过渡实验设计分析

奥地利福尼斯公司于2004年开发的冷金属过渡(CMT-cold metal transfer)焊接技术是一种将焊丝送给运动与熔滴过渡过程进行数字化协调的新型电弧焊方法,与普通MIG/MAG焊相比,CMT实现了熔滴到熔池的冷过渡,具有热输入小,无飞溅等突出优点。文章结合焊接专业相关课程设计了冷金属过渡焊的几种实验方法,如接头性能、微观组织、焊接热循环曲线、焊接电压电流采集和电弧形态观察等。     

外加纵向低频磁场对CO_2焊过渡频率的影响

为了减少CO2焊飞溅,采用了外加磁场发生装置研究了磁控CO2气体保护焊技术,探讨了外加纵向低频磁场对熔滴过渡频率的作用机理,通过分析试验数据,明确了所需的外加纵向低频磁场参数,并探索熔滴在外加磁场作用下的受力情况.结果表明,一定的外加纵向磁场参数下,熔滴过渡频率显著提高,CO2焊飞溅降低;当激磁电流为2 A、磁场频率为60 Hz时,熔滴过渡频率高,飞溅率低,电弧形态稳定.因此,可以通过外加纵向低频磁场来提高熔滴过渡频率并降低飞溅.     

基于净干伸长的MAG焊接数学模型与工艺参数控制

通过对MAG焊接过程的电路进行整体分析,提出了"电源—电缆—焊丝净干伸长—熔滴—电弧"系统模型,以净干伸长为变量,根据干伸长温度分布函数推导出净干伸长压降函数的同时,采用过渡熔滴时间权重长度及金属固液态体积转换方法,建立了连续多周期过渡的液态熔滴压降子模型,而后得到电弧电压与焊接电流、净干伸长及焊矩高度的数学函数模型,对参数控制进行了模拟;并与实际的焊接过程进行了有效比较与分析.     

外加纵向磁场对CO_2焊接短路液桥的影响

为了减少CO_2焊接飞溅,利用高速摄像装置拍摄外加纵向磁场作用下CO_2焊熔滴过渡过程,对液桥形成段、液桥缩颈段进行了研究.结果表明,当施加低频磁场时,随着磁场频率的增加,熔滴半径随之增大并在磁场频率为60 Hz时达到最大值,此时球状熔滴的体积最大;随着磁场频率的增加,液桥形成段缩短,促进了短路初期的熔滴过渡过程.当施加高频磁场时,液桥缩颈段赤道面的最小半径减小,促进了短路末期的熔滴过渡过程.外加纵向磁场可以有效促进熔滴的短路过渡过程,从而减小CO_2焊接飞溅.     

浅析CO2气体保护焊中的脉动送丝

1　概述ＣＯ2 气体保护焊是 5 0年代初出现的一种熔化焊方法 ,具有无渣、明弧、焊接质量好、焊接生产率高、焊接成本低以及能进行全位置焊接等特点 .这些特点使得ＣＯ2 气体保护焊在生产中得到了推广应用 .多年来 ,一直是国家重点推广的焊接技术 ,但ＣＯ2 气体保护焊焊接飞溅大、成形差 ,以致其得不到最广泛全面的推广 .ＣＯ2 气体导热系数大 ,散热快 ,造成ＣＯ2 焊接中电弧集中 ,斑点面积小 ,因此作用在熔滴上的电弧斑点压力较大 ,这使得熔滴很难向熔池中过渡 .相反 ,却总是被推开 ,偏向焊丝的一侧 ,并在焊丝头部做不规则的上下左右翻腾运…     

自保护药芯焊丝立向下焊接熔滴过渡观察与分析

采用高速摄像方法对自保护药芯焊丝的熔滴过渡进行了观察分析发现,自保护药芯焊丝立向下焊接时的熔滴过渡模式为短路过渡、弧桥并存过渡、爆炸过渡和颗粒过渡,弧桥并存过渡是其主要过渡形态.弧桥并存过渡形态包含弧桥并存爆炸过渡和弧桥并存表面张力过渡,前者的主要特征是桥的爆炸,后者则是液相桥和熔池接触,熔滴金属通过表面张力的作用进入熔池.随着电流增加,熔滴尺寸减小,过渡频率增大,弧桥并存过渡和爆炸过渡增加,短路过渡减少.     

环保型非镀铜实芯焊丝的特点及应用前景

无镀铜焊丝是未来气保护实芯焊丝的发展趋势.综述了纳米材料在无镀铜焊丝中的研究现状,得出：1）无镀铜焊丝表面的纳米涂层使自腐蚀电位正向增加,焊丝的耐蚀性增强;焊接时熔滴细化,熔滴过渡频率加快,电弧稳定性增强.2）纳米添加剂在摩擦界面通过物理吸附或摩擦化学反应成膜、\     

液池内异种气体射流强化传热新方法的摄影研究

异种气体射流强化传热的新方法即使在“负温差的情况下也有很高的热流量发生。高速摄影实验装置进一步发展了这一试验研究。液池中气体喷射出的气泡形态以及生成频率和上升速度均用高速摄影记载了下来。本文用实验的结果对这一新的强化传热的特征作出了解释。     

用气体喷射强化模拟微电子基片对低挥发性液体的传热

通过实验研究了利用气体喷射强化微小加热面对低挥发性液体的传热,在较高的气体喷射速度下,加热面驻点处的局部换热系数比自然对流时高12倍,实验揭示了气体喷射速度、热流密度及喷嘴至加热面间距离对传热的非常复杂的影响。此外,还测量了局部换热系数在加热面上的分布,结果表明局部换热系数的最大值并不在驻点而是在它的上面。     

表面张力过渡焊接中飞溅规律的研究

研究了ＣＯ２气体保护条件下诸工艺因素对表面张力过渡时焊接飞溅的影响规律，并分析了其影响机理．试验表明，基值电流与送丝速度对飞溅率Ψ的影响最为显著．     

单束圆形射流冲击在小尺寸加热面上的局部换热特性

实验研究了液体射流垂直冲击在加热竖直小壁面上的局部换热特性,在Re_d=4.04×10~3～1.37×10~4范围内,驻点换热可以用方程 Nu_d=1.29P_r~m·Re_d~(0.5)表示,对于湍流,势流核心长度L/d与速度无关,L/d=5,建议势流核心外驻点Nu与Z/d的关系用 Nu_d/Nu_(max)=[(L/d)/(Z/d)]~(0.5)表示,势流核心区内换热系数的径向分布用以下方程表示: 驻点区:Nu_d/Nu_(max)=(r/d)~(-0.5)tanh~(0.5)(0.88r/d) 壁面射流区:Nu_d/Nu_(max)=0.348Re_(d,u_0)~(n-0.5)·(r/d)~(-1.25)实验比较了自由射流与浸没射流的换热效果,发现驻点及径向分布结果相同,喷距的影响有差别。     

喷流换热的研究

本文叙述了对比性试验、冷态模拟试验及热态试验的结果,证明喷流换热器具有综合传热系数大、空气预热温度高、辐射筒内壁温度低、结构简单及操作方便等优点,是新型高效率的换热设备。     

喷射式旋转床转子对传质性能的影响

采用乙醇-水体系,在常压全回流条件下,对三种转子的喷射式旋转床进行精馏试验.结果表明:喷射式旋转床的每米理论塔板数均随气相动能因子、转速的增大出现峰值,转子Ⅰ的传质效率高于转子Ⅱ和转子Ⅲ.转子Ⅰ的每米理论塔板数在30～42块之间.每块理论板压降随气相动能因子、转速增大而增大,在相同条件下转子Ⅰ的每块理论板压降低于转子Ⅱ和转子Ⅲ,转子Ⅰ的比压降在90～180 Pa/块之间.装有液体分布器的转子Ⅰ的每米理论塔板数比无液体分布器时的高40％～60％.     

二元两相射流冲击传热研究

研究了用氮气和水同时喷射时的传热规律,在热负荷小于10~5(W/m~2)时,出现了所谓“负温差传热”的特殊现象,在高负荷下,有很高的传热系数,存q=2.8×10~8(W/m~2)时,壁温只有58℃,本实验研究了喷射间距和氮气、水流速对换热的影响,发现在一定条件下都有一个最佳值,同时还测定了横向局部换热系数。