變極性TIG焊接電弧行為研究.pdf

1、由于鋁的應(yīng)用日漸廣泛和變極性電弧在鋁合金焊接中的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外對(duì)變極性的研究蓬勃發(fā)展起來，但國(guó)內(nèi)關(guān)于變極性的研究工作主要是針對(duì)變極性電源的研制，對(duì)變極性電弧焊接過程的研究尚很匱乏。 基于上述背景，本課題以數(shù)據(jù)采集和高速攝像為主要手段，在采集電弧電信號(hào)的同時(shí)，拍攝電弧和熔池狀態(tài)。以此研究變極性TIG焊電弧的行為。 本文首先研究了正弦波交流TIG焊電弧焊鋁時(shí)的行為，發(fā)現(xiàn)在小電流情況下，存在一段時(shí)間電流持續(xù)為零，隨著電流的增加，

2、電流為零的時(shí)間縮短，穩(wěn)定性變好。 對(duì)于變極性TIG電弧的研究本文分三部分進(jìn)行。第一部分研究了在氬氣作保護(hù)氣體的情況下，用變極性TIG焊方法焊鋁時(shí)，焊接電流、電弧電壓的變化情況和電弧形態(tài)的變化。研究發(fā)現(xiàn)，電流過零后都會(huì)出現(xiàn)峰值，并且隨著變極性的頻率增加，電流過零后的峰值變化不大。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著脈寬比b值的增加，陰極霧化效果減弱。 第二部分研究了在氬氣作保護(hù)氣體的情況下，用變極性TIG焊方法焊鋼時(shí)，焊接電流、電壓的變化情

3、況和電弧形態(tài)的變化。研究發(fā)現(xiàn)，電流以很大斜率通過零點(diǎn)，不會(huì)出現(xiàn)熄弧現(xiàn)象。 第三部分研究了在氦氣作保護(hù)氣體的情況下，用變極性TIG焊方法焊鋁時(shí)，焊接電流、電弧電壓的變化情況和電弧形態(tài)的變化。研究發(fā)現(xiàn)，在DCEN階段氦氣電弧形狀與氬氣電弧形狀不同，氦氣電弧呈現(xiàn)出碗狀。還發(fā)現(xiàn)，在DCEN階段，電弧中心軸附近為藍(lán)紫色，遠(yuǎn)離中心軸區(qū)域?yàn)榫G色，在DCEP階段，電弧為橙黃色。 在所作的所有關(guān)于變極性的研究中，電弧均不出現(xiàn)熄弧現(xiàn)象。