MIG焊焊接烟尘光电信息的采集与分析

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1、天津大学硕士学位论文MIG焊焊接烟尘光电信息的采集与分析姓名：张金元申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：杨立军20090601摘要焊接生产过程中产生的烟尘包括一系列气体和以气溶胶态形式存在的金属氧化物以及其它化学物质，它们来自母材、焊接材料或焊接冶金反应的生成物。烟尘中的颗粒极易被人体吸收，当这些物质超过一定的允许浓度时，就会对环境和人体健康造成严重影响。本课题主要针对MIG焊不同焊接参数的焊接烟尘进行研究，分析直流MIG焊和脉冲MIG焊多种过渡形式下烟尘颗粒度与烟尘浓度、发尘量的关系，建立焊接烟尘实时光电检测系统，系统以激光在焊接烟尘区的信息变化为依据，

2、实时检测烟尘的变化情况，整套系统满足不同焊接方法和工艺。利用光散射法的全光散射测量技术作为计算分析的理论基础，可以具体得到激光光强差与烟尘浓度之间的关系，在固定焊接电压情况下，改变电流，分别计算不同电流产生烟尘的浓度，进而分析得到各过渡形式下烟尘浓度随电流的变化规律。直流MIG焊时，焊接电压不变，电流从160A以IOA的幅度递增至200A，烟尘浓度也随之增大，整体MIG直流颗粒过渡烟尘浓度有增大趋势。具体参数下的焊接过程，根据浓度值可以计算得到发尘量，不同焊接工艺产生烟尘的量有所不同，在直流MIG颗粒过渡时，随着电流变大，发尘量变化与烟尘的浓度变化趋势一致，都是有明

3、显的增加趋势。不同过渡形式不同烟尘发尘量也不相同，射流过渡和脉冲过渡的发尘量都比颗粒过渡要小。关键词：MIG焊；焊接烟尘；光电检测；烟尘浓度；发尘量ABSTRACTWel血gfumeincMdingaseriesofgasesandothersubstancesconsistot。smallparticlesofmetals，metaloxidesandsomechemicalsubstancesmtheformofaeroSols．which仔omtheirparemmaterialweldingmaterialorreactionproductsofweldin

4、gmetallurgy．DustparticlesCalleasilybeabsorbedintothehumanbody,whenthese灿st姐cestOemissionformorethanacertainconcentration,itwilldamagetheenvironmentandcausehumanhealthproblems．Them2血topicsofthissearchistherelationshipbetweenparametersandtneconcentralionofweldingfume，parametersandthequan

5、tityofdustinDCMIGwelding锄dpulsedMIGwelding．Thereal-timedetectionsystemofweHingtumeworksb勰耐onthelaserinformationchangesafterwelding．Thissystemcanreal亿ereal．timedetectionofchangesinweldingdust，whichachieveson-linecolicctlonofweldingfume．ItalsocarlmeetdifferentweMingmethodsandprocesses·Us

6、ingtheentirelight．scatteringmeasurementtechniquewhichonekindoflightscatt油gmethodasbasedcalculationtoolweCangettherelationshipbetwe锄Ias盱light缸e璐itydifferenceandweld吨dustconcentration,andthencalculatesthedustconcentI锨ionunderspecificweldingparameters．InthefixedweldingVOltage，respectively

7、changesoftheweldingconcentrationasincrementalofweldingincreaseswhenthecurrentchangesfromcurrent，researchesthelawofthedustcurrent．Theconcentrationofweldingfume160Ato200A．TheparticletransitionofDCMIGhasanincreasingtrend·Wec孤getthequantityofweMingdustaccordingtOtheconcentratlonValuesofw