王开飞:中厚板脉冲TIG打底焊方法及工艺论文

王开飞:中厚板脉冲TIG打底焊方法及工艺论文

本文主要研究内容

作者王开飞(2019)在《中厚板脉冲TIG打底焊方法及工艺》一文中研究指出:针对石油、化工、电力、核工业等行业中采用中厚板制造的特殊容器及管道,焊接制造时涉及封装焊缝的打底焊问题,因结构特殊、焊接位置受限等因素无法对其背部进行施焊。而传统加衬板打底焊工艺会给焊缝带来应力集中和腐蚀的隐患,导致焊缝性能下降。高质量的打底焊要求焊缝必须在自由状态下单面焊双面成形,技术难度很大。常用的手工TIG和焊条电弧打底焊对焊工技能要求很高,且劳动强度大,自动化打底焊的实现尽管能提升焊接效率,但焊接中厚板时均存在电弧能量密度有限,熔透能力低下的缺点,效率仍然不高。等离子焊可在不开坡口的情况下实现对3~6mm厚钢板高效稳定的单面焊双面成形,若对20mm左右的中厚板打底焊时则需开坡口,相比较普通TIG焊枪,等离子焊枪尺寸较大,且可达性差,开坡口去除的金属量很大,会对填充盖面焊造成很大的负担。在此背景下,本文重点从提升传统TIG电弧的能量密度、优化TIG打底焊工艺方面进行研究,提出“恒流-高频脉冲”叠加型打底焊工艺方法,该方法熔透能力强,可达性好,过程稳定,将显著提高中厚板结构件打底焊的质量及效率,从而为高效自动化打底焊接技术的实现提供参考依据。为探究打底焊接过程中TIG电弧动态变化对打底焊缝成形及稳定性的影响规律,在现有脉冲TIG焊接方法研究的基础上,在平板上进行了焊接工艺实验,对不同频率下的脉冲电弧特性进行了分析和论证。通过高速摄像采集的电弧形貌特征和电型号采集系统得到的电流电压波形,分析了脉冲TIG电弧动态变化时的热、力、电磁学特性,并验证了脉冲电弧的“高频收缩效应”,找到了使电弧收缩最显著的焊接参数。将恒流电源和高频脉冲电源叠加进行焊接,发现在有效电流相同时,叠加型焊接电弧收缩效果比单个高频脉冲电弧焊接时更好,熔透能力更强。将该叠加型TIG方法应用到16MnR中厚钢板的对接打底焊过程中,得到了高效、稳定的单面焊双面成形效果。借助高速摄像系统对打底焊接过程中的电弧形貌变化进行了记录分析,并提出了通过观测电弧特征变化来预判焊缝成形的构想,同时观察了打底焊接时电弧穿过焊缝的形貌、熔池中液态金属的流动方向。通过对熔池受力状态的分析以及对熔池凝固时形貌的观察,构建了打底焊过程中孔状熔池的形貌,为研究打底焊时单面焊双面成形过程控制提供了参考依据。通过大量工艺实验,分别得到了低频脉冲TIG、高频脉冲TIG、恒流-高频脉冲叠加型TIG以及等离子焊在填丝和不填丝状态下能稳定成形的打底焊接参数,对比了各打底焊方法的优缺点,并对各工艺参数下焊缝的低温冲击性能、微观组织、Mn元素含量进行了比较,分析了影响焊缝低温韧性的原因,并提出了切实可行的优化恒流-高频叠加型打底接工艺的方案。

Abstract

zhen dui dan you 、hua gong 、dian li 、he gong ye deng hang ye zhong cai yong zhong hou ban zhi zao de te shu rong qi ji guan dao ,han jie zhi zao shi she ji feng zhuang han feng de da de han wen ti ,yin jie gou te shu 、han jie wei zhi shou xian deng yin su mo fa dui ji bei bu jin hang shi han 。er chuan tong jia chen ban da de han gong yi hui gei han feng dai lai ying li ji zhong he fu shi de yin huan ,dao zhi han feng xing neng xia jiang 。gao zhi liang de da de han yao qiu han feng bi xu zai zi you zhuang tai xia chan mian han shuang mian cheng xing ,ji shu nan du hen da 。chang yong de shou gong TIGhe han tiao dian hu da de han dui han gong ji neng yao qiu hen gao ,ju lao dong jiang du da ,zi dong hua da de han de shi xian jin guan neng di sheng han jie xiao lv ,dan han jie zhong hou ban shi jun cun zai dian hu neng liang mi du you xian ,rong tou neng li di xia de que dian ,xiao lv reng ran bu gao 。deng li zi han ke zai bu kai po kou de qing kuang xia shi xian dui 3~6mmhou gang ban gao xiao wen ding de chan mian han shuang mian cheng xing ,re dui 20mmzuo you de zhong hou ban da de han shi ze xu kai po kou ,xiang bi jiao pu tong TIGhan qiang ,deng li zi han qiang che cun jiao da ,ju ke da xing cha ,kai po kou qu chu de jin shu liang hen da ,hui dui tian chong gai mian han zao cheng hen da de fu dan 。zai ci bei jing xia ,ben wen chong dian cong di sheng chuan tong TIGdian hu de neng liang mi du 、you hua TIGda de han gong yi fang mian jin hang yan jiu ,di chu “heng liu -gao pin mai chong ”die jia xing da de han gong yi fang fa ,gai fang fa rong tou neng li jiang ,ke da xing hao ,guo cheng wen ding ,jiang xian zhe di gao zhong hou ban jie gou jian da de han de zhi liang ji xiao lv ,cong er wei gao xiao zi dong hua da de han jie ji shu de shi xian di gong can kao yi ju 。wei tan jiu da de han jie guo cheng zhong TIGdian hu dong tai bian hua dui da de han feng cheng xing ji wen ding xing de ying xiang gui lv ,zai xian you mai chong TIGhan jie fang fa yan jiu de ji chu shang ,zai ping ban shang jin hang le han jie gong yi shi yan ,dui bu tong pin lv xia de mai chong dian hu te xing jin hang le fen xi he lun zheng 。tong guo gao su she xiang cai ji de dian hu xing mao te zheng he dian xing hao cai ji ji tong de dao de dian liu dian ya bo xing ,fen xi le mai chong TIGdian hu dong tai bian hua shi de re 、li 、dian ci xue te xing ,bing yan zheng le mai chong dian hu de “gao pin shou su xiao ying ”,zhao dao le shi dian hu shou su zui xian zhe de han jie can shu 。jiang heng liu dian yuan he gao pin mai chong dian yuan die jia jin hang han jie ,fa xian zai you xiao dian liu xiang tong shi ,die jia xing han jie dian hu shou su xiao guo bi chan ge gao pin mai chong dian hu han jie shi geng hao ,rong tou neng li geng jiang 。jiang gai die jia xing TIGfang fa ying yong dao 16MnRzhong hou gang ban de dui jie da de han guo cheng zhong ,de dao le gao xiao 、wen ding de chan mian han shuang mian cheng xing xiao guo 。jie zhu gao su she xiang ji tong dui da de han jie guo cheng zhong de dian hu xing mao bian hua jin hang le ji lu fen xi ,bing di chu le tong guo guan ce dian hu te zheng bian hua lai yu pan han feng cheng xing de gou xiang ,tong shi guan cha le da de han jie shi dian hu chuan guo han feng de xing mao 、rong chi zhong ye tai jin shu de liu dong fang xiang 。tong guo dui rong chi shou li zhuang tai de fen xi yi ji dui rong chi ning gu shi xing mao de guan cha ,gou jian le da de han guo cheng zhong kong zhuang rong chi de xing mao ,wei yan jiu da de han shi chan mian han shuang mian cheng xing guo cheng kong zhi di gong le can kao yi ju 。tong guo da liang gong yi shi yan ,fen bie de dao le di pin mai chong TIG、gao pin mai chong TIG、heng liu -gao pin mai chong die jia xing TIGyi ji deng li zi han zai tian si he bu tian si zhuang tai xia neng wen ding cheng xing de da de han jie can shu ,dui bi le ge da de han fang fa de you que dian ,bing dui ge gong yi can shu xia han feng de di wen chong ji xing neng 、wei guan zu zhi 、Mnyuan su han liang jin hang le bi jiao ,fen xi le ying xiang han feng di wen ren xing de yuan yin ,bing di chu le qie shi ke hang de you hua heng liu -gao pin die jia xing da de jie gong yi de fang an 。

论文参考文献

  • [1].GMAW管道打底焊智能监控系统关键技术的研究[D]. 胡海林.南京航空航天大学2012
  • [2].中厚板机器人双面双弧多道焊数值模拟[D]. 陈泽斌.上海交通大学2013
  • [3].中厚板非对称角焊缝熔透成形温度场模拟及检测[D]. 姚玉州.天津工业大学2017
  • [4].不锈钢管道药芯焊丝免充氩打底焊接技术研究[D]. 巨创.兰州理工大学2013
  • 读者推荐
  • [1].高频磁控TIG焊设备的研制、电弧的模拟及实验研究[D]. 张洪旭.沈阳工业大学2019
  • [2].厚板机器人多层多道焊接路径规划研究[D]. 温永策.山东大学2019
  • [3].1380MPa级贝氏体钢轨焊接性及焊接工艺研究[D]. 赵智聪.中国铁道科学研究院2019
  • [4].不同焊接方法下奥氏体不锈钢焊接接头应变强化技术研究[D]. 况菁.南昌大学2019
  • [5].中厚板挤压成形力计算模型研究[D]. 黄兴.上海交通大学2009
  • [6].GH132焊接接头组织、性能及工艺研究[D]. 王妍.东北大学2009
  • [7].基于DSP控制的IGBT逆变CO2焊接电源的研究[D]. 王晓非.兰州理工大学2010
  • [8].基于逆变技术的弧焊电源研制[D]. 李琛.大连理工大学2008
  • [9].中厚板翻边成形及有限元模拟[D]. 武欢欢.西安理工大学2010
  • [10].基于DSP+MCU数字化焊接电源研究与设计[D]. 杨晓峰.重庆大学2008
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自兰州理工大学的王开飞,发表于刊物兰州理工大学2019-07-18论文,是一篇关于中厚板焊接论文,脉冲论文,打底焊接论文,叠加型电弧论文,组织性能论文,工艺优化论文,兰州理工大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自兰州理工大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    王开飞:中厚板脉冲TIG打底焊方法及工艺论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢