【摘 要】
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在GMAW焊接的几种过渡形式中,射滴过渡被认为是最理想的熔滴过渡形式,但无论是对于连续电流的GMAW还是脉冲GMAW焊接,射滴过渡仅存在于一个较窄的临界电流区间,并受到多种焊接
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在GMAW焊接的几种过渡形式中,射滴过渡被认为是最理想的熔滴过渡形式,但无论是对于连续电流的GMAW还是脉冲GMAW焊接,射滴过渡仅存在于一个较窄的临界电流区间,并受到多种焊接条件的影响.本文通过数值分析来研究稳定射滴过渡的工艺条件及其影响因素,为实现脉冲GMAW焊接熔滴过渡主动控制提供理论基础.本文基于熔滴过渡的受力分析,并考虑振荡速度对熔滴长大和脱离过程的影响,利用"质量—弹簧"理论建立了熔滴过渡的动态模型,在此基础上利用FORTRAN语言编写了熔滴过渡动态过程的数值分析程序.利用模型对连续电流条件下熔滴的长大和脱离过程进行数值分析,计算了焊接电流、熔滴振荡速度、外部作用力等对熔滴过渡行为的影响,并分析了熔滴过渡方式随焊接电流的变化规律.对熔滴的临界尺寸和过渡尺寸进行计算和比较,并对熔滴的过渡尺寸和频率等进行了理论预测,预测结果和实验结果基本吻合.利用模型对脉冲GMAW焊接主动控制模式下的熔滴过渡进行了计算,分析了熔滴在长大过程中的振荡和脱离,并讨论了熔滴振荡频率的影响因素和振荡激发电流、过渡激发电流的大小及施加时刻对熔滴过渡的影响.根据脉冲电流作用下熔滴受力的数值分析结果设计了相应的脉冲波形.计算结果表明,在脉冲GMAW焊接熔滴过渡主动控制模式下,通过激发熔滴振荡来促进熔滴过渡,可显著降低临界焊接电流的数值.
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