高氣壓環(huán)境下脈沖mag焊電弧及熔滴過渡行為特征研究

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1、北京化工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名：互毛日期：遜業(yè)羔圣塹關(guān)于論文使用授權(quán)的說明學(xué)位論文作者完全了解北京化工大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬北京化工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機

2、構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文?？谡撐臅翰还_(或保密)注釋：本學(xué)位論文屬于暫不公開(或保密)范圍，在』L年解密后適用本授權(quán)書。口非暫不公開(或保密)論文注釋：本學(xué)位論文不屬于暫不公開(或保密)范圍，適用本授權(quán)書。作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：翌絲蘭羔塞日期：塑!竺：蘭塑學(xué)位論文數(shù)據(jù)集IllllJllllllfllllllIMIIIIllllJllllllllY2629210中圖分類號TG403學(xué)科分

3、類號460．2515論文編號1001020141308密級公開學(xué)位授予單位代碼10010學(xué)位授予單位名稱北京化工大學(xué)作者姓名王磊學(xué)號2011201308獲學(xué)位專業(yè)名稱機械電子工程獲學(xué)位專業(yè)代碼080202課題來源國家自然科學(xué)基金研究方向先進焊接技術(shù)論文題目高氣壓環(huán)境下脈沖MAG焊電弧及熔漓過渡行為特征研究關(guān)鍵詞高氣壓環(huán)境，脈沖MAG焊，概率密度，熔滴過渡。電弧補償論文答辯13期2014．05．24+論文類型應(yīng)用研究學(xué)位論文評閱及答辯委員會情況姓名職稱工作單位學(xué)科專長指導(dǎo)教師焦向東教授北京石油化工學(xué)院先進焊接技

4、術(shù)評閱人1周燦豐教授北京石油化工學(xué)院先進焊接技術(shù)評閱人2王殿君教授北京石油化工學(xué)院機器人技術(shù)評閱人3評閱人4評閱人5答麓到影黼何亞東教授北京'fl二T大學(xué)教授級高答辯委員1陳耀昌北京第二機床廠工答辯委員2高錦宏教授北京石油415T學(xué)院答辯委員3俞建榮教授北京石油化工學(xué)院答辯委員4薛龍教授北京石油化工學(xué)院答辯委員5答辯委員6注：一。論文類型：1．基礎(chǔ)研究2．應(yīng)用研究3．開發(fā)研究4。其它二．中圖分類號在<中國圖書資料分類法>查詢。三．學(xué)科分類號在中華人民共和國國家標(biāo)準(GB廠r13745-9)<學(xué)科分類與代碼>中

5、查詢。四．論文編號由單位代碼和年份及學(xué)號的后四位組成。摘要高氣壓環(huán)境下脈沖MAG焊電弧及熔滴過渡行為特征研究隨著海上石油資源開采的迅猛發(fā)展，海底石油管道等機械結(jié)構(gòu)物破損后的水下修復(fù)問題日益突出。水下干式高壓焊接方法由于其徹底排除了水對焊接過程的影響，具有焊接質(zhì)量高，安全可靠性好等優(yōu)點而成為海底管道焊接修復(fù)常用的方法。但目前尚未解決高氣壓環(huán)境下焊接電弧的穩(wěn)定及其熔滴過渡問題，導(dǎo)致焊接質(zhì)量難以滿足海底管道要求。本文依托國家自然科學(xué)基金：電源特性對高壓環(huán)境焊接電弧行為的影響規(guī)律與控制策略，對高氣壓環(huán)境脈沖MAG焊接

6、過程實驗系統(tǒng)進行了總體設(shè)計及優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上，對高氣壓環(huán)境下脈沖MAG焊電弧行為進行基礎(chǔ)研究，表明了隨著環(huán)境壓力增大，電弧能量損失加劇。為了獲得高氣壓環(huán)境下穩(wěn)定的焊接過程，文中統(tǒng)計分析了環(huán)境壓力下不同電弧電壓時脈沖MAG焊的電流電壓波形數(shù)據(jù)，探討了其概率密度分布規(guī)律與高氣壓環(huán)境下焊接電弧穩(wěn)定性的關(guān)系。并使用高速攝像系統(tǒng)拍攝熔滴過渡過程，研究了環(huán)境壓力對熔滴過渡的影響。研究表明，通過采用提高電弧電壓的方式可以補償電弧能量損失，消除環(huán)境壓力對高壓環(huán)境焊接過程的影響。在電弧電壓補償?shù)幕A(chǔ)上，進一步對高氣壓環(huán)境下脈沖

7、MAG焊氣體混合比對焊接穩(wěn)定性的影響進行了深入的研究。分析了不同環(huán)境壓力下氣體混合比對脈沖MAG焊飛濺率、熔滴過渡及其焊縫熔透形狀的影響。研究表明在高氣壓環(huán)境下選用合適的氣體混合比可以改變高氣壓環(huán)境下的I北京化工大學(xué)碩士論文電弧形態(tài)，進而改變其熔滴過渡方式，從而提高高氣壓環(huán)境下脈沖MAG焊接電弧穩(wěn)定性，進而改善焊接質(zhì)量。本文通過調(diào)整焊接電源參數(shù)及其焊接工藝參數(shù)來消除或者補償壓力環(huán)境對高壓環(huán)境焊接過程的影響，為脈沖MAG焊典型環(huán)境壓力下參數(shù)優(yōu)化匹配提供理論依據(jù)與試驗基礎(chǔ)。研究成果為我國海洋石油等眾多水下工程行業(yè)

8、提供堅實的技術(shù)儲備，具有重大的科學(xué)意義及工程應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：高氣壓環(huán)境，脈沖MAG焊，概率密度，熔滴過渡，電弧補償，氣體配比，飛濺率，熔透形狀A(yù)BSTRACTRESEARCHONCHARACTERISTICSoFHYPERBARICPULSEDMAGWELDINGARCANDDRoPLETTRANSFERW．ththerapidexpansionoftheoffshoreoilresourcesd