磁控焊接是焊接领域里的一种特殊的焊接方式,磁控焊接可以应用于多种焊接方法当中,如:TIG、MIG、MAG、CO₂、SAW、LBW等几乎所有的焊接方法中。磁控焊接时,在外加电磁力的作用下,焊接的电弧、熔滴过渡都会受到电磁力的作用而发生改变,比如电弧的形态、熔滴过渡的形式等。CO₂气体保护焊是一种经济、高效的焊接方法,优点众多,但是其存在熔滴过渡飞溅大和焊缝成形性差等缺点,所以本文致力于研制一种新的熔滴过渡控制设备及方法,通过外加耦合磁场对CO₂气体保护焊熔滴短路过渡的控制,来减少焊接飞溅和改善焊缝成形差等缺点。本文研究的内容包括耦合磁控设备的研制,磁头结构设计及耦和磁场控制下CO₂气体保护焊试验的研究。耦合磁控设备中设计了一套耦合控制电路,能够对CO₂气体保护焊短路过渡过程进行检测,同时输出与焊接过程相耦合的磁场,促进熔滴过渡,设备具有体积小、重量轻、控制精度高、使用方便等优点。本文还对耦合磁控CO₂气体保护焊的磁头进行了设计,具有耐高温、绝缘密封、抗干扰等功能。本文在不改变焊接参数的情况下,通过对比在无磁场、非耦合磁场和耦合磁场控制下的CO₂气体保护焊的飞溅率,发现在三种情况下的飞溅率发生明显改变,从试验结果可知,无磁场飞溅率为:6.12%;非耦合磁场飞溅率:4.98%;耦合磁场飞溅率:3.14%,在耦合磁场作用下,焊接飞溅率最低,比无磁场状态下减少了48.7%。试验表明加入耦合磁场来控制CO₂气体保护焊可以降低飞溅率。本文还通过示波器、Labview分析仪等设备对试验进行对比、分析,发现在耦合磁场控制下的熔滴过渡频率提高且过渡较为稳定。