脉冲电弧论文-刘宇晨,顾小燕,李桓,郑凯

脉冲电弧论文-刘宇晨,顾小燕,李桓,郑凯

导读:本文包含了脉冲电弧论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:YAG激光+脉冲双电弧复合焊接,等离子体,光谱,电子温度

脉冲电弧论文文献综述

刘宇晨,顾小燕,李桓,郑凯[1](2019)在《YAG激光+脉冲双电弧复合焊接等离子体物理特性研究》一文中研究指出探究焊接热源等离子体物理特征有助于其工艺优化。在YAG激光+脉冲双GMAW复合焊接过程中,激光束与两个电弧共同作用于同一熔池中,3个热源之间的相互作用导致复合等离子体状态存在很大的随机性,难以精确测量复合后的等离子体的物理状态。基于光谱分析方法,结合高速摄像技术,对激光复合前后等离子体光谱辐射强度、电子温度、电子密度等物理特征进行研究。结果表明:与脉冲双GMAW焊接相比,YAG激光+脉冲双GMAW复合焊接的光谱辐射强度明显增强,但是没有新的谱线生成;两个电弧的弧根部位受激光的"吸引牵制"作用靠近激光作用点,金属粒子受到强烈的热作用而大量电离并聚集在工件表面和激光束附近,该局部区域的电子温度、电子密度升高,为电弧提供了一个额外的电离通道,电弧因此更为稳定。(本文来源于《电焊机》期刊2019年10期)

闫建新,赵淑珍,牛永旺[2](2019)在《小功率脉冲激光-TIG电弧复合焊的电弧及熔池行为研究》一文中研究指出利用小功率脉冲激光-TIG电弧复合焊在2mm厚度的不锈钢上进行堆焊,研究脉冲激光束(持续时间4 ms、峰值300 W、频率15 Hz)对电弧形态、熔池行为和焊缝成形的影响。结果表明,脉冲激光加入后,电弧中心高温区发生膨胀,并将电弧阳极斑点稳定在激光斑点处,TIG电压发生升高。当脉冲激光作用到熔池上时,熔池液态金属迅速向后方流动,熔池长度迅速增大;激光脉冲消失1ms后,熔池长度才开始逐渐减小,2 ms后液态金属向前回流,致使焊缝表面形成了鱼鳞纹,改善了焊缝表面成形。激光-TIG电弧复合焊的熔深是TIG焊的1.77倍,是激光焊熔深的2.6倍。而在相同熔深下,复合焊接速度比TIG焊提高了50%。(本文来源于《电焊机》期刊2019年10期)

孟崇崇,周建平,胡国玉[3](2019)在《基于DE-RBF神经网络的短电弧脉冲电源恒压控制》一文中研究指出为获得较好的短电弧脉冲电源稳压效果,实现短电弧加工高效率、低损耗的目的,提出了一种基于差分进化算法(DE)优化RBF神经网络的PID控制策略。建立了MATLAB/Simulink电源系统仿真模型,仿真对比分析了传统PID及RBF PID控制策略,并进行了短电弧铣削加工对比实验。结果表明:新型控制策略下的脉冲电源输出稳定、抗干扰性强、稳压效果好,加工效率提升59.7%,相对电极损耗减少3.07%。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年19期)

刘美华,蒋毅,安伟,高忠峰[4](2019)在《高速电弧放电加工脉冲电源控制系统设计》一文中研究指出针对高速电弧放电加工对电源的需求,设计了一种能输出多种可控电流波形的大功率直流脉冲电源,并根据加工电源控制要求设计其控制系统。该控制系统采用STM32芯片控制,通过调节稳流驱动电路的输出、改变主电路IGBT的开通占空比,对输出电流大小及波形做出实时调节,从而控制电源输出多种大电流波形;上位机采用QT系统进行人机交互,并控制电源下位机系统,实现多种输出控制模式。制作样机并测试,结果表明:该电源能输出脉宽、电流大范围可调,且峰值电流达500 A以上并实现多种可控的电流波形,满足了高速电弧放电加工研究的需要,也可应用于其他领域。(本文来源于《电加工与模具》期刊2019年04期)

张虎,何建萍,汤柳磊,潘炳[5](2019)在《脉冲微束等离子弧焊电弧的能量分布特征》一文中研究指出为了研究脉冲微束等离子弧焊电弧在不同脉冲电流参数下的上升沿和下降沿过程中能量分布特征及其动态变化规律,采用高速摄像机对不同脉冲参数下的脉冲微束等离子弧焊的动态电弧进行瞬时捕捉拍摄。通过对光辐射强度的分析,将微束等离子弧电弧划分为靠近喷嘴的高亮区,靠近工件的次高亮区和两者之间的低亮区,并在此基础上讨论脉冲参数对电弧的能量分布及其动态分布特征的影响规律。研究结果表明:影响电弧叁个特征区域亮度变化的脉冲参数主要有峰值电流、基值电流、占空比以及频率。峰值电流越大,占空比越小,频率越大,近峰值电流时刻电弧叁个特征区域的亮度越亮,而近基值电流时刻电弧叁个特征区域的亮度变化要考虑热滞后性的影响。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年17期)

李富康[6](2019)在《激光-MIG电弧脉冲协调复合焊接特性及熔滴过渡行为研究》一文中研究指出传统的连续激光-脉冲MIG复合焊在热源间距较近时,一方面会阻碍熔滴过渡,易出现“多脉一大滴”等现象。另一方面受焊丝端部汽化金属的影响,激光等离子体易膨胀,激光能量损失较大。所以复合焊一般会增加热源间距,但这样会降低复合焊熔透效果。针对上述问题,本文提出了脉冲激光-脉冲MIG电弧同步协调复合焊接方法,通过控制两种热源脉冲相位匹配方式来改善熔滴过渡行为,抑制飞溅及激光等离子体的膨胀。建立了一套信号采集与触发同步控制系统,同时通过高速摄像观察复合焊接过程的等离子体和熔滴过渡行为,研究成果如下:研究了连续激光等离子体与脉冲MIG等离子体动态行为及相互影响,结果显示:在复合焊电弧电流上升、下降时期,激光等离子体膨胀增高,在电弧电流峰值时期,匙孔上方等离子体粒子密度很高,都会影响激光能量的传输效率。而在电流基值时期,焊丝汽化金属少,激光等离子体未出现增高膨胀现象。结合复合焊电弧电流电压信号的波形变化,发现在脉冲MIG电弧引燃阶段,会首先与高功率激光等离子体发生相互作用,使弧长变长,电压升高,会抑制电流的上升,从而使熔化焊丝的焦耳热减少,易出现“多脉一大滴”等熔滴过渡困难现象。建立了激光-脉冲MIG复合焊的熔滴受力模型,发现在峰值时期,反相耦合(anti-phase)模式加入低功率激光,会减少金属蒸汽喷发量,减小阻碍熔滴过渡的金属蒸汽反作用力,并且会降低电荷流效应,使电磁力方向更偏向焊丝轴线,会减小弧长,让电弧形态在峰值更加发散,促进熔滴过渡并减少飞溅。同时在反相耦合模式下熔滴会在匙孔前端飞入熔池,避免了激光束对飞行中熔滴的影响。研究了光丝间距对焊缝成形及质量的影响。发现随着光丝间距增大,电弧等离子体面积减小,激光等离子体膨胀程度减小。随着光丝间距从3mm增大到7mm,连续激光-脉冲MIG复合焊的熔深呈现先增大后减小的趋势,而优化后的反相耦合复合焊熔深一直减小。说明在光丝间距较小时,在电流峰值期间加高功率激光,激光能量会损失。同时反相耦合复合焊的热输入更低,焊接接头柱状晶更细更短。研究了不同耦合方式对焊接气孔缺陷的影响。结果显示,连续激光-脉冲MIG复合焊焊缝气孔率较大,达到了1.92%。而优化后的反相耦合(anti-phase)脉冲协调复合焊气孔率只有0.36%。研究发现加入调控优化后的脉冲激光可以抑制匙孔上方光致等离子体的膨胀,在一定程度上避免了气孔的生成。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

孟崇崇[7](2019)在《高效节能短电弧铣削加工脉冲电源的研究》一文中研究指出短电弧加工技术的出现为超硬脆性、高强度、高韧性及高耐磨性等难加工材料零件的加工提供了一种高效可行的手段,并依靠其极高的材料去除率和连续稳定的放电加工过程成功应用于农业装备、石油化工、水利发电、航空航天等领域。目前应用于复杂零件加工的短电弧铣削加工技术尚不成熟,而短电弧脉冲电源作为短电弧铣削加工系统的一个重要组成部分,其性能指标将直接影响到加工效率、表面质量及加工成本。为此,本文针对短电弧铣削脉冲电源高效性和节能性进行研究,以提高短电弧铣削加工加工效率和电能利用率。研究了实际短电弧铣削加工系统及电弧放电原理,分析电参数与加工效率的关系,得出提高单脉冲放电能量可提高加工效率;分析了短电弧铣削加工放电间隙电特性,得出合适的脉基能提高节能效果,且可以提高连续电弧放电率,进而提升加工效率;分析了传统脉冲电源拓扑电路能耗,对比新型节能短电弧脉冲电源能耗,得出可行的脉冲电源高效节能方案;构建出高效节能短电弧加工脉冲电源总体方案,设计了电源主电路拓扑,并详细分析了其工作原理。最后,通过理论计算并结合工程实践经验,对电源主电路拓扑结构中各环节的关键元器件部分进行了参数计算及选型。对以DSP和UCC3895为核心的控制系统硬件部分进行了模块化设计,主要包括移相脉冲发生器外围电路、驱动电路、驱动器接口电路和保护电路;将RBF神经网络和差分进化算法结合构建了PID控制器,用于脉冲电源输出电压的恒压控制,建模仿真结果表明其具有优异稳压效果;完成了DSP软件流程设计和PLC触摸板人机界面设计,构建了完整的电源系统。使用MATLAB中Silmulink模块,运用数字脉冲移相原理对移相脉冲发生器仿真模型进行了改进;构建了用于模拟短电弧加工时变化负载的负载突变模型;对本文脉冲电源核心的移相式逆变全桥进行了建模仿真,并对电源整体进行了建模仿真;通过短电弧铣削加工实验,验证了电源的可行性及高效节能特点。(本文来源于《新疆大学》期刊2019-05-28)

焦文清,韩红彪,王磊,陈俊潮,王中豪[8](2019)在《高能脉冲精密冷焊的电弧特性和增材制造成形能力》一文中研究指出进行了高能脉冲精密冷焊的电弧特性试验和各类零件的增材制造试验,根据脉冲电流和电压波形分析了脉冲电弧的特性,根据堆焊零件的成形情况分析了其增材制造成形能力。结果表明,高能脉冲精密冷焊的输出电流为脉冲方波,产生断续的脉冲电弧;其脉冲时间短,电弧能量密度高,冷却时间长,热输入小,零件变形小;在堆焊成形过程中,工件处于冷态,熔池存在时间短,不会出现焊缝熔池流淌现象,堆焊零件的成形精度高,具有复杂零件的增材制造成形能力;该方法可用于较小的几何形状复杂零件的增材制造,也可用于精密零件的增材制造成形修复。(本文来源于《焊接》期刊2019年05期)

向川,王惠,史鹏飞,董华军[9](2019)在《基于改进脉冲耦合神经网络模型的真空电弧燃烧过程研究》一文中研究指出真空开关开断电流过程中电弧形态演变和特征量变化过程是决定真空开关开断能力的关键特性之一。该文首先建立改进脉冲耦合神经网络(PCNN)模型,对真空电弧图像进行多值分割;然后利用形态学技术对分割电弧图像进行连通域选取和边缘噪声滤波,用于量化描述动触头位移、电弧面积等特征参数;最后结合特征参数曲线和电弧实验图像,对整个开断过程中真空电弧产生、发展和熄灭等燃烧过程展开定量和定性分析。研究结果表明,改进PCNN模型适用于处理边缘区域灰度梯度变化大的真空电弧图像,呈现出细节特征丰富、边缘清晰、噪声低和分割精度高等特点;结合电弧特征参数和实验结果对电弧燃烧过程进行定量和定性分析,相比前期研究工作更加细化深入;不同峰值电弧电流对电弧面积、电弧最大面积出现时刻、电弧各燃烧阶段持续时间和转变过程均有很大影响。本文将定量计算和定性分析相结合,较深入地研究了真空开关开断过程中电弧的燃烧过程,研究工作对真空电弧调控策略的提出具有一定的参考价值。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年19期)

刘黎明,周彦彬[10](2019)在《脉冲MAG-TIG双电弧打底单面焊双面成形机制分析》一文中研究指出基于中厚板打底焊接存在着自动化程度及效率低的问题,采用脉冲熔化极气体保护焊-钨极氩弧焊(MAGTIG)双电弧热源焊接对板厚为24 mm的Q235-B进行打底焊接单面焊双面成形工艺研究及机制分析.结果表明,脉冲MAG-TIG双电弧热源打底焊接时,利用TIG电弧与MAG电弧间的电磁力来调节MAG电弧在熔池前端的加热位置,使得一部分电弧热量直接作用于钝边上;结合焊接电弧放电行为与熔池流动分析发现,打底成形稳定性最佳时,利用TIG电弧与熔池的剪切力使得液态金属向后方流动,熔池前端底部液态金属减少,易于平衡稳定,可获得熔透均匀、连续、稳定的打底焊缝背面成形.(本文来源于《焊接学报》期刊2019年04期)

脉冲电弧论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用小功率脉冲激光-TIG电弧复合焊在2mm厚度的不锈钢上进行堆焊,研究脉冲激光束(持续时间4 ms、峰值300 W、频率15 Hz)对电弧形态、熔池行为和焊缝成形的影响。结果表明,脉冲激光加入后,电弧中心高温区发生膨胀,并将电弧阳极斑点稳定在激光斑点处,TIG电压发生升高。当脉冲激光作用到熔池上时,熔池液态金属迅速向后方流动,熔池长度迅速增大;激光脉冲消失1ms后,熔池长度才开始逐渐减小,2 ms后液态金属向前回流,致使焊缝表面形成了鱼鳞纹,改善了焊缝表面成形。激光-TIG电弧复合焊的熔深是TIG焊的1.77倍,是激光焊熔深的2.6倍。而在相同熔深下,复合焊接速度比TIG焊提高了50%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

脉冲电弧论文参考文献

[1].刘宇晨,顾小燕,李桓,郑凯.YAG激光+脉冲双电弧复合焊接等离子体物理特性研究[J].电焊机.2019

[2].闫建新,赵淑珍,牛永旺.小功率脉冲激光-TIG电弧复合焊的电弧及熔池行为研究[J].电焊机.2019

[3].孟崇崇,周建平,胡国玉.基于DE-RBF神经网络的短电弧脉冲电源恒压控制[J].机床与液压.2019

[4].刘美华,蒋毅,安伟,高忠峰.高速电弧放电加工脉冲电源控制系统设计[J].电加工与模具.2019

[5].张虎,何建萍,汤柳磊,潘炳.脉冲微束等离子弧焊电弧的能量分布特征[J].热加工工艺.2019

[6].李富康.激光-MIG电弧脉冲协调复合焊接特性及熔滴过渡行为研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[7].孟崇崇.高效节能短电弧铣削加工脉冲电源的研究[D].新疆大学.2019

[8].焦文清,韩红彪,王磊,陈俊潮,王中豪.高能脉冲精密冷焊的电弧特性和增材制造成形能力[J].焊接.2019

[9].向川,王惠,史鹏飞,董华军.基于改进脉冲耦合神经网络模型的真空电弧燃烧过程研究[J].电工技术学报.2019

[10].刘黎明,周彦彬.脉冲MAG-TIG双电弧打底单面焊双面成形机制分析[J].焊接学报.2019

标签:;  ;  ;  ;  

脉冲电弧论文-刘宇晨,顾小燕,李桓,郑凯
下载Doc文档

猜你喜欢