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第1章 绪论 1

1.1 激光焊技术简介 1

1.2 激光＋电弧复合焊接技术简介 3

1.2.1 激光＋电弧复合焊接原理 3

1.2.2 激光电弧复合焊的特点 4

1.2.3 热源类型及复合方式 8

1.2.4 激光＋电弧复合焊接在工业中的应用 9

1.3 双弧气体保护焊 11

1.4 激光＋双MIG／MAG复合焊接方法的提出 13

第2章 激光双电弧复合热源焊接设备及方法介绍 15

2.1 试验材料 15

2.2 YAG激光＋脉冲双MIG电弧复合焊接与信息采集系统 15

2.2.1 YAG激光＋脉冲双MIG电弧复合焊接系统 16

2.2.2 电弧等离子体及熔滴过渡的高速摄像采集 系统 20

2.2.3 电弧等离子体光谱采集 21

2.2.4 焊接电流、电压采集 23

2.3 同步采集系统的原理 24

2.3.1 同步触发信号产生程序设计 24

2.3.2 同步触发信号产生程序的主要函数和控件 26

2.3.3 采集软件前面板 27

第3章 YAG激光＋双MIG电弧复合热源耦合机理研究 29

3.1 光谱分析的基本理论 30

3.1.1 电弧光谱辐射强度定义 30

3.1.2 电弧等离子体电子温度估算方法 32

3.1.3 电弧等离子体电子密度估算方法 35

3.2 YAG激光与电弧的耦合机理研究 36

3.2.1 复合等离子体光谱诊断 36

3.2.2 激光吸引、压缩电弧作用机制 45

3.2.3 激光稳定电弧 47

3.2.4 激光对熔滴过渡和熔池形态的影响 50

3.3 YAG激光＋脉冲双MIG电弧复合焊接稳定性分析 57

3.4 本章小结 70

第4章 YAG激光＋双丝MIG复合焊交替燃弧行为研究 72

4.1 脉冲模式下焊接交替燃弧现象 72

4.2 交替燃弧周期的影响因素及变化规律 73

4.2.1 激光功率对交替燃弧周期的影响 73

4.2.2 双丝间距对交替燃弧周期的影响 75

4.2.3 电弧电压对交替燃弧周期的影响 77

4.2.4 送丝速度对交替燃弧周期的影响 79

4.3 交替燃弧现象的形成机制 79

4.4 本章小结 84

第5章 YAG激光＋脉冲双MIG电弧复合焊接工艺研究 85

5.1 YAG激光＋脉冲双MIG复合焊接参数对焊缝成形的影响 85

5.1.1 激光功率对平板表面堆焊焊缝熔深、熔宽的影响 85

5.1.2 激光离焦量对平板表面堆焊焊缝熔深、熔宽的影响 86

5.1.3 焊接速度对平板表面堆焊焊缝熔深、熔宽的影响 87

5.1.4 双丝间距对平板表面堆焊焊缝熔深、熔宽的影响 88

5.1.5 焊枪倾角对平板表面堆焊焊缝熔深、熔宽的影响 89

5.2 YAG激光对焊接熔池流动的影响 90

5.3 YAG激光对焊缝表面成形的影响 91

5.4 YAG激光＋双MIG电弧复合焊接微观组织 93

5.5 本章小结 94

第6章 基于非线性理论的YAG激光＋脉冲双MIG电弧复合焊接过程稳定性研究 96

6.1 理论基础 97

6.2 不同工艺参数下的LLE计算与分析 98

6.2.1 不同送丝速度下的LLE计算与分析 98

6.2.2 不同激光功率下的LLE计算与分析 101

6.2.3 不同双丝间距下的LLE计算与分析 104

6.3 本章小结 108

第7章 总结与展望 109

参考文献 112