雙絲GMAW電弧干擾及焊接工藝研究.pdf

1、隨著船舶、汽車、航空航天等現(xiàn)代制造業(yè)的飛速發(fā)展，對于高效焊接技術(shù)的需求迫在眉睫。為了提高焊接效率，可以采用雙絲或多絲GMAW的方法。在雙絲 GMAW焊接中的一個突出問題是由電磁力而產(chǎn)生的電弧干擾。因此，如何有效抑制或克服電弧干擾，成為焊接工作者一個重要的研究課題，另外，雙絲焊的焊接工藝參數(shù)匹配對焊縫成形、熔滴過渡的穩(wěn)定性也存在很大的影響。
　　本文構(gòu)建了一套雙絲GMAW焊接平臺，包括自動焊接系統(tǒng)、電信號采集系統(tǒng)以及高速攝影系統(tǒng)；針

2、對焊接過程中的電弧形態(tài)、熔滴過渡模式、電流電壓波形進行系統(tǒng)的研究和分析，對電弧干擾的成因給出了解釋和抑制方法；分析了在雙絲GMAW焊接過程中弧長變化引起的穩(wěn)定焊接工作點的遷移；分析了工藝參數(shù)匹配對焊縫成形的影響規(guī)律，最后，采用雙絲GMAW對焊和橫焊E36鋼，對比分析了單絲和雙絲的焊接頭顯微組織、力學性能、焊接效率和極限速度。
　　結(jié)果表明，單絲GMAW焊接電弧呈鐘罩型，焊接過程穩(wěn)定；雙絲GMAW焊接電弧會產(chǎn)生一定偏移，增大引導(dǎo)?。?/p>

3、前弧）電流使之大于跟隨?。ê蠡。?，增大雙絲間距，采用混合保護氣替代純氬保護氣體都可以有效緩解電弧干擾現(xiàn)象，使焊接過程趨于穩(wěn)定。
　　單絲 GMAW焊接熔滴過渡模式為射滴+射流過渡，熔滴過渡穩(wěn)定。雙絲GMAW焊接熔滴過渡躁動性增強，過渡路徑向兩弧中心偏離，增大引導(dǎo)?。ㄇ盎。╇娏魇怪笥诟S?。ê蠡。?，熔滴過渡過程會趨于穩(wěn)定。
　　采用FLOW-3D模擬與實驗結(jié)合研究雙絲焊工藝參數(shù)對焊縫成形的影響，得到引導(dǎo)弧電流大于跟隨弧電流的

4、這種電流配比下，熔池內(nèi)部同時存在“推-拉”流動方式和向外流動方式，焊縫成形更優(yōu)良，引導(dǎo)絲電流減小，不存在明顯的“推-拉”方式，只存在向外流動方式，出現(xiàn)液態(tài)金屬收縮和提前凝固現(xiàn)象，焊縫成型差。
　　在雙絲焊應(yīng)用方面，對比單絲GMAW與雙絲GMAW對接焊E36鋼，發(fā)現(xiàn)單絲與雙絲對接焊焊接接頭金相組織、力學性能相近。在相同速度下，雙絲焊接的效率要比單絲焊接高出37.5％；在相同電流電壓參數(shù)下，雙絲GMAW可以達到的無駝峰缺陷的極限焊接速