导读:本文包含了磁控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:TIG焊,磁控电源,磁头,电弧特性
磁控电弧论文文献综述
张洪旭[1]（2019）在《高频磁控TIG焊设备的研制、电弧的模拟及实验研究》一文中研究指出钨极氩弧焊(TIG焊)是用钨棒作为电极加上氩气进行保护的焊接方法。相比于其他焊接工艺,TIG焊的电弧相对稳定,焊接过程中没有飞溅,焊缝成型好,被广泛应用于航空航天,石油化工等制造业领域。但是TIG焊也有其自身的不足,TIG焊的电弧能量密度小熔敷速度小、熔深浅、只适合中薄板焊接,焊接效率低。因此,焊接工作者们为了提高TIG焊的焊接效率,发明了一种在TIG焊焊接过程中外加磁场的焊接方式,利用磁场改变电弧特性,以及熔池的结晶,从而提高焊接效率,改善焊接质量。本文使用逆变技术设计研制了一种高频磁控电源,该电源可以改变磁场的作用频率,同时通过改变激磁电流的大小可以改变磁场的作用强度,具有体积小,重量轻,操作简单,方便调节等特点。文中对磁控电源的主电路、同步电路、控制电路,反馈电路,保护电路等进行了设计。本文在设计过程中还对TIG磁控电源进行了调试,测试了TIG磁控电源的输出波形。通过实验测得,所设计的TIG磁控电源可以连续稳定的工作,完全满足了焊接实验的需求。本文还设计匹配TIG磁控电源得磁头,设计的磁头可以通过调节导磁杆的数量和方向的变化产生不同类型的磁场,解决了现有的磁头装置形式单一,一个磁头只能产生一种形式的磁场,在焊接过程中如果需要改变磁场的形式则需要更换新的磁头,操作复杂,效率低,成本高的问题。利用研制的TIG磁控电源进行焊接实验及模拟,对TIG焊电弧特性进行研究,在焊接过程中用高速摄像机对TIG电弧进行了同步拍摄,观察磁场作用下电弧形态的变化并与利用模拟软件模拟出的电弧形态进行了对比。测量了磁场对电弧的压力的影响。最后对焊缝成型,以及焊接试件的组织性能进行了研究。结果表明:在磁场作用下电弧形态,电弧压力、焊接质量发生明显变化,同时也再一次验证了所研制的TIG磁控电源的可实用性。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-05-25）
关子奇[2]（2019）在《基于机器人平台的磁控TIG焊接电弧行为及其工艺研究》一文中研究指出TIG焊是一种非常重要的焊接方法,自20世纪以来TIG焊接技术在汽车、船舶、航空、航天、石油化工运输管道等要求较高焊接质量的领域应用广泛。然而,TIG焊接存在焊缝熔深较浅,焊接效率较低等不足。本文以铝镁合金5083为试验材料,通过外加交变尖角磁场来研究励磁电流与励磁频率对焊接电弧和熔池组织的影响,进而找到一种提高TIG焊接接头性能和焊接效率的方法。通过高速摄像拍摄电弧形态、电弧压力测试、电弧电流密度测试、金相组织分析、扫描电镜检测、力学性能测试等方法来分析交变尖角磁场参数对TIG焊接电弧形态变化、电弧特性变化、焊缝成形、焊缝微观组织、力学性能的影响规律。在高速摄像装置下拍摄电弧在交变尖角磁场作用下的电弧形态变化情况,并通过电子在磁场下受洛伦兹力的影响来分析电弧在交变尖角磁场下的运动机理。通过试验可以得到在无磁场下TIG电弧为普通钟罩形,当施加交变尖角磁场后电弧截面由圆形变为长短轴交替变化的椭圆形。并且随着励磁电流的加大,电弧的收缩程度先增大后减小。随着励磁频率的提高,电弧的收缩程度同样也是先增大后减小。由试验得出引入外加交变尖角磁场后电弧的压力和电流密度由原来的正态分布峰状变为数值高低变化的抖动峰状。随着励磁频率的和电流的提高,电弧压力和电弧电流密度的集中程度先增大后减小。当励磁电流为2A时焊接过程最为平稳,励磁频率为80Hz时焊缝表面鱼鳞纹最为致密均匀。随着频率的提高,焊缝宽度先减小而后加大,微观组织上加入磁场后使焊缝的枝晶组织得到细化,力学性能上最佳工艺参数励磁电流2A励磁频率80Hz时与不加磁场相比拉伸强度提高了42.71MPa,接头最大硬度值提高16.2HV。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-05-25）
李文涛,王振玉,张栋,潘建国,柯培玲[3]（2019）在《电弧复合磁控溅射结合热退火制备Ti_2AlC涂层》一文中研究指出利用电弧复合磁控溅射技术制备不同Ti/Al比的Ti-Al-C涂层,结合后续的退火处理制备Ti_2AlC相涂层。利用SEM、EDS、XRD、Raman光谱仪和TEM等研究了Ti/Al比及退火温度对退火后Ti-Al-C涂层的相和微观结构的影响。结果表明,Ti-Al-C沉积态涂层为富Al层和TiCx层交替堆垛的多层结构,涂层表面大颗粒较少且结构致密。Ti/Al比对退火后涂层中的相结构有重要的影响:当Ti/Al比为2.04时,退火后涂层中Ti_2AlC的纯度和结晶度最高;Ti/Al比过高(3.06)时,退火后涂层中形成TiC和Ti_3AlC杂质相,而低Ti/Al比(0.54)则大幅度降低Ti_2AlC相的纯度和结晶度。同时,退火温度很大程度影响Ti_2AlC相的形成,当沉积态涂层中Ti/Al比为2.38时,Ti_2AlC相涂层形成的最佳退火温度为750℃,偏低的退火温度(600℃)下,原子不能充分扩散,难以形成211结构的Ti_2AlC相,而退火温度过高时(900℃)涂层中存在较多的TiC、TiAlx等杂质相。(本文来源于《金属学报》期刊2019年05期）
唐林波[4]（2019）在《基于磁控旋转电弧堆焊的曲面重建与自动化控制》一文中研究指出堆焊应用于零件表面的修复以及工件表面的防锈、增强硬度和耐磨性等已经有半个世纪的历史,但是目前主要还停留于手工焊接和半自动化焊接的阶段。尽管各大经济体已经进入工业化时代、甚至后工业化时代,但是对于堆焊自动化、智能化和柔性化的实现还有很长的路要走。纠其原因,主要在于焊接是个复杂多变的过程,许多工件需要精确的夹具,相对于用机器人实现焊接人工焊接成本更加低廉。因此,有必要对如何提高焊接自动化程度又能减少生产成本的堆焊焊接方法进行深入研究。本文根据前人对自动化焊接的研究成果,结合实际堆焊时遇到的困难,提出一种基于磁控旋转电弧堆焊的曲面重建与LabVIEW自动化控制的方法,用于实现堆焊焊道的自动排布与焊接过程对焊缝偏差的实时识别及焊枪位姿的自动调整。具体研究内容如下:(1)首先设计了一种机械式旋转电弧传感器应用于焊接,试验表明机械式传感器不仅造价昂贵,焊接效果与期待的相差太远。因此提出了采用磁控式旋转电弧传感器,并对磁极间磁场分布做了COMSOL仿真分析,根据堆焊的特点设计了一种简单实用的磁控旋转电弧传感器。(2)通过分析LabVIEW作为上位机与实现CO_2气保焊自动焊接的特点,分别利用LabVIEW与信号采集卡和运动控制卡,设计了用于霍尔信号的采集程序和用于焊接过程的自动控制程序,实现了霍尔信号的实时采集和对电机等硬件的准确控制。(3)通过对磁控旋转电弧焊接时其焊抢位姿变化及所在焊缝位姿变化进行分析,建立了电弧采样点云坐标关系的数学模型,通过提取特征点、拟合特征线的方法来识别焊缝偏差,最后与Loop叁角细分算法结合,提出了一种基于磁控旋转电弧采样点的加权渐进插值Loop细分算法进行曲面重建,以实现焊缝偏差识别与焊枪姿态调整。(4)通过自建试验平台,将LabVIEW与焊接自动化结合并根据自由曲面重建算法在搭建的堆焊试验平台上进行实际验证,结果表明上述方法可行,准确识别了焊缝焊道偏差,精确调整了焊枪姿态,实现了堆焊的自动化焊接。(本文来源于《湘潭大学》期刊2019-05-01）
任智强,王晓明,周克兵,李显鹏,王瑞[5]（2018）在《磁控电弧熔敷微合金化铝基金属覆层的组织和性能研究》一文中研究指出在装备铝合金损伤零部件熔敷成形修复过程中存在粗大结晶组织、热裂纹、缺陷多和力学性能差等问题,为了解决这些问题,在熔覆成型过程中引入了外加磁场,研究了外加纵向磁场作用于微合金化铝基金属丝材电弧熔敷成形过程的作用机理,及其对熔敷成形层的组织和性能的影响。结果表明:添加微量Sc和Zr元素可在铝基金属熔敷成形层制备过程中形成Al3Sc和Al3Zr高熔点质点,提高了熔敷成形层凝固过程中的形核率和形核速度,抑制了晶粒长大;外加纵向磁场通过影响电弧熔敷过程的热传递、熔滴过渡和液态金属流动等行为,改善了熔敷成形层的性能,为铝合金装备件的损伤修复提供了工艺基础。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年18期）
贺岩斌,熊涛,姜亚南,李民久[6]（2018）在《高功率脉冲磁控溅射复合电源及其电弧特性研究》一文中研究指出高功率脉冲磁控溅射因其高离化率得到广泛关注,是磁控溅射领域的新方向。随着对高功率脉冲磁控溅射放电和等离子特性的深入研究,制约高功率脉冲磁控溅射应用的主要不足有:沉积速率低,容易进入电弧放电影响膜层品质。本文从电源角度出发,针对高功率脉冲磁控溅射的高功率大电流特点,采用复合直流/脉冲电源提升高功率脉冲磁控溅射的沉积速率,采用电弧抑制电路避免电弧对膜层品质的危害。结果表明,复合高功率脉冲磁控溅射电源的设计有利于改善沉积速率;电弧抑制电路可快速检测,并通过电弧抑制回路快速释放残存能量,避免了电弧对高功率脉冲磁控溅射的影响。(本文来源于《真空》期刊2018年04期）
洪波,姚强,尹力,雷伟成[7]（2018）在《基于Delaunay叁角剖分的磁控旋转电弧堆焊自由曲面重建》一文中研究指出多层堆焊时,第二层焊缝受第一层焊缝的形状和焊接质量影响较大,一般需经人工观察实时调整堆焊参数和焊枪姿态,急需一种精准高效的堆焊叁维曲面识别技术,以满足自动化堆焊的要求.针对这一问题,提出一种基于采样点叁维数据的分区间Kriging插值增长的Delaunay叁角剖分模型,该方法根据磁控旋转电弧堆焊传感器采集的焊缝采样点数据,利用Kriging插值算法加权处理,得到相应的内点,将这些数据点进行分区间增长的Delaunay叁角剖分,投影到叁维空间中形成叁角网格面片,完成堆焊曲面重建.结果表明,该方法的曲面重建效果较好,实时性较高.(本文来源于《焊接学报》期刊2018年05期）
杨鹏昊[8]（2018）在《基于磁控电弧—激光传感器信息融合的焊缝跟踪系统研究》一文中研究指出在工业4.0的大环境下,焊接自动化、智能化己成为当代企业生产的趋势。当前焊接构件的大型化已成为普遍方向,这意味窄间隙焊接的应用将日益广泛。由于窄间隙焊接在坡口处的工艺要求高,为提高企业生产效率,改善工人劳动环境,所以提高跟踪技术的精度,优化焊枪结构是目前窄间隙焊接的发展方向。因此本研究目的是优化焊枪的结构,强化跟踪性能,使得焊接智能化程度更高。本文以窄间隙焊接为研究对象,通过对电弧-激光视觉检测原理与信息融合技术的研究,将磁控电弧和激光视觉采用模糊理论进行信息融合,使得采集的焊缝信息更为精确。将融合后的信息传递给MAG焊的焊缝跟踪模块后,焊接系统根据偏差信息制定轨迹规划方案,控制焊枪按照轨迹规划的路径运动,最终保证焊接焊缝的精确度和良好的侧壁融合。(1)本文通过研究磁控摆动电弧和叁线激光视觉的信息采集技术,将其应用在磁控窄间隙MAG焊接跟踪上,并利用励磁磁场控制MAG焊焊弧左右偏转方向,并在一定范围内影响电弧下的焊缝熔宽范围,为复杂轨迹下的窄间隙焊接提供可行性。(2)研究视觉特征点定位方法,采用叁线激光器通过二维像素点坐标值与叁维机械坐标值之间数学关系,通过函数转换可以提供许多信息来确定焊缝点。可以减弱因为焊接过程电弧、飞溅的干扰,减小由于弧光和飞溅噪声可能覆盖激光条纹重要部位的影响,导致焊缝特征点检测失效。为了进一步提高跟踪精度,引进模糊推断的信息融合手段。将采集到的电参数通过数据转换后,采用自适应模糊控制方法对输入输出域、模糊规则和隶属函数进行实时调整,将焊缝信息有机融合,实现了自动跟踪焊接。(3)通过研究焊缝信息,估测窄间隙坡口的焊道层数与每层的焊道数,并应用轨迹规划理论,从而我们得到理论上的偏差值。并且为减小因滞后因素带来的跟踪误差,结合焊道理论上焊缝偏差预测方案,根据焊缝运动轨迹切线拟合思想和十字滑块的运动特点,应用线性拟合思想,得到焊缝运动预测信息,且仿真得到焊缝轨迹预测满足跟踪准确性。(4)通过搭建相关实验平台,验证上述信息融合后的焊缝轨迹预测理论,焊后的焊缝工艺性能表明焊缝预测效果良好,工作性能稳定,焊缝工艺良好,实时性高,符合实验预测要求。(本文来源于《湘潭大学》期刊2018-05-01）
唐鹏[9]（2018）在《高功率脉冲磁控溅射、电弧离子镀复合沉积AlCrN基涂层及其性能研究》一文中研究指出面对高速干式切削加工对刀具涂层的严格要求,本文致力于优化提高AlCrN基硬质涂层的力学性能、抗氧化性能和耐磨损性能。首先,采用高功率脉冲磁控溅射技术(High Power Impulse Magnetron Sputtering,HIPIMS)制备AlCrN涂层,优化沉积参数。其次,在此基础上于AlCrN涂层中掺入多组元元素用以提高涂层的综合性能。以AlCrN为基础,同时加入O和Si元素,加入Si元素以形成纳米复合结构来增强涂层的力学性能和抗氧化性能;加入O元素以减小涂层的摩擦系数、增强耐磨性能并进一步的提高涂层的抗高温氧化性能,并研究了添加多组元元素对涂层结构和性能的影响。再次,以AlCrN涂层为基础,应用HIPIMS和电弧离子镀(Arc Ion Plating,AIP)复合沉积技术于涂层中同时加入Si和V元素,通过生成氧化润滑物进一步的降低涂层的摩擦系数,探索了添加V元素对涂层结构及性能的影响。最后,结合AlCrSiN优异的力学性能、良好的高温抗氧化性能、强耐磨性和VN的低摩擦系数,构建了AlCrSiN/VN纳米多层耐磨减摩涂层。本文所取得的主要结论如下:1)采用HIPIMS技术在Ar/N_2气氛下制备AlCrN涂层,通过改变沉积偏压获得力学性能优异的涂层。随着基体偏压的升高,涂层表面的大颗粒数量和尺寸逐渐减小。涂层的硬度、弹性模量和膜基结合力随着偏压的上升先增加后减小,其中硬度在偏压为-150 V时达到最大值32.5±2.0 GPa,膜-基结合力在-100 V时达到最大40 N。2)在HIPIMS沉积AlCrN涂层的基础上,应用HIPIMS制备AlCrSiN和AlCrSiON涂层,并研究氧含量对涂层结构、力学性能和摩擦学性能的影响及作用机制。随着涂层中含O量的增加,涂层的硬度先升高后降低,在含O量为24.3at.%时有最大值20.1±3.0 GPa。AlCrSiON涂层的膜-基结合力随着氧含量的增加而增大,当氧含量为30.4 at.%时结合力达到最大值为90 N。高温摩擦磨损实验结果表明在室温-600℃下,当氧含量为30.4 at.%时,AlCrSiON涂层具有最优耐磨性能。3)在N_2和Ar的混合气氛中应用HIPIMS的V靶和AIP的AlCrSi靶复合沉积AlCrSiVN涂层在硬质合金的基体上。随着V靶功率由0上升到2 kW,涂层中V元素的含量从0增加到7.5 at.%。当掺入V元素的含量从0增加至7.5 at.%,涂层的硬度从34.0±1.1 GPa下降到26.3±2.4 GPa。在室温-600℃下,含V量为7.5 at.%时的AlCrSiVN涂层相较其它涂层具有最优的耐磨损性能。在室温下,AlCrSiVN涂层的摩擦系数在0.68-0.73之间波动。在600℃下,随着涂层中V含量从0增加至7.5 at.%,涂层的摩擦系数从0.94减小至0.66。在高温环境下有V的AlCrSiVN涂层相较没有无V的AlCrSiN有着更低的平均摩擦系数,这是因为含V的涂层在高温情况下可以发生氧化并生成V_2O_5作为润滑剂来降低摩擦系数。4)耦合利用VN涂层的低摩擦系数特性以及AlCrSiN涂层高耐磨特性,运用HIPIMS和AIP技术复合沉积AlCrSiN/VN纳米多层涂层,通过改变HIPIMS的V靶功率(0-2.5 kW)来调整VN调制层的厚度。随着V靶功率的上升,涂层的膜-基结合力逐渐增加,涂层的硬度在V靶功率为2.0 kW时增大至最大值29.9±0.9 GPa。室温-700℃高温摩擦磨损实验结果表明,当V靶功率为2.0 kW时,涂层拥有最低的摩擦系数及最优的耐磨性能。(本文来源于《广东工业大学》期刊2018-05-01）
苏允海,艾星宇,宋碧倩[10]（2018）在《AZ91磁控A-TIG焊电弧形态及焊接接头组织性能》一文中研究指出为了分析磁场和活性剂对AZ91镁合金焊缝组织性能的影响规律并探究相应的作用机理,在A-TIG焊接过程中施加纵向交流磁场,采用高速摄影技术观察并拍摄电弧运动形态,对焊缝进行硬度、显微组织和物相组成分析.结果表明,当磁场电流为1.5 A、磁场频率为50 Hz、焊接电流为80 A、涂覆量为3 mg/cm~2时,焊缝硬度最大值为68.88 HV.在合适的磁场参数和活性剂配比下,电弧挺度最大,电弧收缩明显,此时电弧的搅拌作用致使晶粒显着细化,且析出相Al_(12)Mg_(17)明显增多,这对改善焊接接头的力学性能具有积极作用.(本文来源于《沈阳工业大学学报》期刊2018年05期）
磁控电弧论文开题报告
（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：
TIG焊是一种非常重要的焊接方法,自20世纪以来TIG焊接技术在汽车、船舶、航空、航天、石油化工运输管道等要求较高焊接质量的领域应用广泛。然而,TIG焊接存在焊缝熔深较浅,焊接效率较低等不足。本文以铝镁合金5083为试验材料,通过外加交变尖角磁场来研究励磁电流与励磁频率对焊接电弧和熔池组织的影响,进而找到一种提高TIG焊接接头性能和焊接效率的方法。通过高速摄像拍摄电弧形态、电弧压力测试、电弧电流密度测试、金相组织分析、扫描电镜检测、力学性能测试等方法来分析交变尖角磁场参数对TIG焊接电弧形态变化、电弧特性变化、焊缝成形、焊缝微观组织、力学性能的影响规律。在高速摄像装置下拍摄电弧在交变尖角磁场作用下的电弧形态变化情况,并通过电子在磁场下受洛伦兹力的影响来分析电弧在交变尖角磁场下的运动机理。通过试验可以得到在无磁场下TIG电弧为普通钟罩形,当施加交变尖角磁场后电弧截面由圆形变为长短轴交替变化的椭圆形。并且随着励磁电流的加大,电弧的收缩程度先增大后减小。随着励磁频率的提高,电弧的收缩程度同样也是先增大后减小。由试验得出引入外加交变尖角磁场后电弧的压力和电流密度由原来的正态分布峰状变为数值高低变化的抖动峰状。随着励磁频率的和电流的提高,电弧压力和电弧电流密度的集中程度先增大后减小。当励磁电流为2A时焊接过程最为平稳,励磁频率为80Hz时焊缝表面鱼鳞纹最为致密均匀。随着频率的提高,焊缝宽度先减小而后加大,微观组织上加入磁场后使焊缝的枝晶组织得到细化,力学性能上最佳工艺参数励磁电流2A励磁频率80Hz时与不加磁场相比拉伸强度提高了42.71MPa,接头最大硬度值提高16.2HV。
（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。
磁控电弧论文参考文献
[1].张洪旭.高频磁控TIG焊设备的研制、电弧的模拟及实验研究[D].沈阳工业大学.2019
[2].关子奇.基于机器人平台的磁控TIG焊接电弧行为及其工艺研究[D].沈阳工业大学.2019
[3].李文涛,王振玉,张栋,潘建国,柯培玲.电弧复合磁控溅射结合热退火制备Ti_2AlC涂层[J].金属学报.2019
[4].唐林波.基于磁控旋转电弧堆焊的曲面重建与自动化控制[D].湘潭大学.2019
[5].任智强,王晓明,周克兵,李显鹏,王瑞.磁控电弧熔敷微合金化铝基金属覆层的组织和性能研究[J].热加工工艺.2018
[6].贺岩斌,熊涛,姜亚南,李民久.高功率脉冲磁控溅射复合电源及其电弧特性研究[J].真空.2018
[7].洪波,姚强,尹力,雷伟成.基于Delaunay叁角剖分的磁控旋转电弧堆焊自由曲面重建[J].焊接学报.2018
[8].杨鹏昊.基于磁控电弧—激光传感器信息融合的焊缝跟踪系统研究[D].湘潭大学.2018
[9].唐鹏.高功率脉冲磁控溅射、电弧离子镀复合沉积AlCrN基涂层及其性能研究[D].广东工业大学.2018
[10].苏允海,艾星宇,宋碧倩.AZ91磁控A-TIG焊电弧形态及焊接接头组织性能[J].沈阳工业大学学报.2018