Управление технологическими свойствами дуги переменного прямоугольного тока при сварке алюминиевых сплавов малых толщин неплавящимся электродом

СОДЕРЖАНИЕ
стр.
ВВЕДЕНИЕ 5
1. АРГОНОДУГОВАЯ СВАРКА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ. СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ ЕЁ КАЧЕСТВА 10
1.1. Технологические особенности аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов переменным током 10
1.2. Способы повышения качества сварных соединений из
алюминиевых сплавов 13
1.2.1. Сварка модулированным током 14
1.2.2. Сварка переменным прямоугольным током 17
1.3. Источники питания для сварки алюминиевых сплаврв переменным прямоугольным током 19
1.4. Цель работы и задачи исследования 35
2. ИССЛЕДОВАНИЕ КОММУТАЦИОННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В ТИРИСТОРНОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ 37
2.1. Выбор схемы полупроводникового преобразователя 37
2.1.1. Математическая модель тиристорного преобразователя 40
2.1.2. Анализ коммутационных электромагнитных процессов в тиристорном преобразователе 47
2.2. Экспериментальное исследование тиристорного преобразователя
при работе на сварочную дугу 57
2.3. Выводы 62
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАЧАЛЬНОГО И ПОВТОРНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ ДУГИ ПЕРЕМЕННОГО ПРЯМОУГОЛЬНОГО ТОКА И УСТОЙЧИВОСТИ ЕЁ ГОРЕНИЯ ПРИ СВАРКЕ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ В СРЕДЕ АРГОНА 64
3.1. Факторы, определяющие надежность начального возбуждения дуги бесконтактным способом 64
3.1.1. Методика проведения эксперимента 65
3.1.2. Анализ результатов эксперимента 69
3.1.3. Возбуждение дуги контактным способом 74
3.2. Факторы, определяющие надежность повторного возбуждения дуги 76
3
3.2.1. Надежность повторного возбуждения дуги прямой полярности
в начальный период процесса сварки 76
3.2.2. Особенности повторного возбуждения дуги обратной
полярности 87
3.3. Устойчивость дуги переменного прямоугольного тока 91
3.4. Выводы 97
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА ГОРЕНИЯ ДУГИ ПЕРЕМЕННОГО ПРЯМОУГОЛЬНОГО ТОКА НА ЕЁ ПРОСТРАНСТВЕННУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ И СИЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 99
4.1. Пространственная устойчивость дуги переменного прямоугольного
тока : 99
4.1.1. Пространственная устойчивость дуги с неплавящимся электродом 99
4.1.2. Факторы, определяющие пространственную устойчивость дуги переменного прямоугольного тока 101
4.2. Исследование влияния параметров переменного тока на давление
дуги 112
4.2.1. Методика проведения эксперимента 115
4.2.2. Результаты эксперимента 119
4.2.3. Радиальное распределение давления дуги в период
протекания тока прямой полярности 126
4.3. Выводы 129
5. РАЗРАБОТКА ОБОРУДОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО СВАРКЕ. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 130
5.1. Особенности аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом тонколистовых алюминиевых сплавов переменным прямоугольным
током 130
5.2. Исследование влияния параметров переменного прямоугольного
тока на свойства сварных соединений 136
5.3. Разработка тиристорного преобразователя постоянного тока в переменный прямоугольный 147
5.3.1. Формирование напряжения на коммутирующем конденсаторе 148
5.3.2. Формирование напряжения на конденсаторе фильтра 151
4
5.3.3. Амплитудная модуляция сварочного тока 154
5.3.4. Блок управления тиристорным преобразователем 155
5.4. Внедрение результатов исследований 162
5.5. Выводы 162
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 164
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 166
ПРИЛОЖЕНИЕ 180

Список литературы
1. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением / Под ред. Б.Е.Патона.- М.: Машиностроение, 1974.- 768 с.
2. Газоэлектрическая сварка алюминиевых сплавов / С.Н.Киселев, В.А.Хаванов, В.В.Рощин, В.И.Таран.- М.: Машиностроение, 1972.-176 с.
3. Бродский А.Я. Аргоно-дуговая сварка вольфрамовым электродом.- М.: Машгиз, 1956.- с.
4. Белинский СМ., Каганский Б.А., Темкин Б.Н. Оборудование для сварки неплавящимся электродом в среде инертных газов.-Л.: Энергия, 1975.-100 с.
5. Рабкин Д.М., Фурсов В.А. О процессе катодного распыления в сварочной дуге //Физика и химия обработки материалов.-1973. № 5.- С. 22-28.
6. Лесков Г.И. Электрическая сварочная дуга.- М.: Машиностроение, 1970.-
335 с.
7. Приэлектродные процессы в дуговых разрядах /М.Ф.Жуков, Н.П.Козлов,
A. В.Пустогаров и др.- Новосибирск: Наука, 1982.-157 с.
8. Кесаев И.Г. Катодные процессы электрической дуги.- М.: Наука, 1968.- 244
с.
9. Гвоздецкий В.С., Рублевский И.Н., Яринич Л.М. Преддуговые процессы на холодных катодах со слабоионизированным разрядным промежутком // Автоматическая сварка.- 1977.- № 10.- 0.17-22.
10. Оборудование для дуговой сварки: Справочное пособие / Под ред.
B. В.Смирнова.-Л.: Энергоатомиздат, 1986.- 656 с.
11. Амосов В.М., Карелин В.А., Кубышкин В.В. Электродные материалы на основе тугоплавких металлов.- М.: Металлургия, 1976.224 с.
12. Влияние присадки окислов некоторых редких и редкоземельных металлов на свойства вольфрамовых электродов / Д.М.Рабкин, О.Н.Иванова, С.И.Ипатова и др. // Автоматическая сварка.-1964. № 4.- С.5-9.
13. Елагин В.М., Кислюк Ф.И. О влиянии химического состава вольфрамового электрода на характер его разрушения и блуждание дуги // Сварочное производство.-1972.- № 6.- С.7-9.
14. Анисимов В.В., Букаров В.А., Нестеров А.Ф. Оценка коэффициентов диффузии легирующих элементов вольфрамовых электродов при дуговой сварке // Сварочное производство.- 1988.- № З.С.37-38.