磁場(chǎng)控制MAG焊接工藝的研究（開(kāi)題報(bào)告）
1、 課題的目的及意義
1.1背景：
因熔化極氣體保護(hù)焊具有操作簡(jiǎn)便、靈活性大、便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等特點(diǎn)，它在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，并成為手工電弧焊的替代工藝。二十世紀(jì)末,BOC公司對(duì)埋弧焊、藥芯焊絲焊、手式電弧焊和MIG、MAG焊的使用狀況在全球范圍內(nèi)做了調(diào)查。調(diào)查顯示：目前西歐MIG、MAG焊接工藝的使用份額已占所有焊接方法的三分之二，而且還在不斷地增長(zhǎng)；美國(guó)和日本MIG、MAG焊接工藝占所有焊接工作量的三分之二還強(qiáng)。在工業(yè)化國(guó)家中，約有50%的國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值來(lái)自與焊接相關(guān)的工廠[1]。正是由于MIG、MAG焊的這種廣泛的應(yīng)用，許多人在改進(jìn)其焊接工藝的方法上做了大量的有益的探索，也取得了很大的進(jìn)展，其中最有代表性的是磁場(chǎng)對(duì)焊接過(guò)程的影響的研究。
1.2研究情況：
北京工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)院華愛(ài)兵、殷樹(shù)言等人設(shè)計(jì)了兩種新型的磁場(chǎng)發(fā)生裝置, 并進(jìn)行了磁控大電流MAG平板堆焊和角焊縫焊接工藝試驗(yàn)[2]。他的實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)比平面空心磁控線圈和內(nèi)置導(dǎo)磁鐵心的線圈二者作為磁場(chǎng)器件時(shí),從電弧形態(tài)、焊縫表面質(zhì)量角度觀測(cè)得到了較為理想的焊接效果。
北京工業(yè)大學(xué)和河北科技大學(xué)陳樹(shù)君、王軍等人介紹了縱向磁場(chǎng)作用下的旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡的動(dòng)態(tài)過(guò)程,分析了由于導(dǎo)電流體的旋轉(zhuǎn)而引起的周向電流,以及由于周向電流與外加磁場(chǎng)的相互作用而產(chǎn)生的對(duì)熔滴過(guò)渡過(guò)程的影響。通過(guò)外加縱向磁場(chǎng)可以有效的控制MAG焊接的旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡過(guò)程[3]。在送絲速度45 m /min,保護(hù)氣體為80%Ar + 20%CO2 ,得到穩(wěn)定性好、可控性好的旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡,從而大大提高了焊接生產(chǎn)效率。實(shí)現(xiàn)了在連續(xù)大電流的區(qū)間獲得穩(wěn)定的無(wú)氦保護(hù)的低成本高效MAG焊接新工藝。同時(shí)，他們還研究了磁場(chǎng)控制橫向MAG焊接的工藝，通過(guò)實(shí)驗(yàn)解決了橫向焊接時(shí)由于重力作用而產(chǎn)生的熔池金屬液體下流，造成焊縫上下部厚度不均甚至咬邊、焊瘤等缺陷問(wèn)題[4]。