厚壁鋁合金擺動(dòng)電弧窄間隙MIG焊工藝技術(shù)研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,鋁合金厚板的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,窄間隙焊接技術(shù)是一種高效焊接技術(shù),焊接厚板可以有效的提高生產(chǎn)率,減少變形,缺點(diǎn)是容易出現(xiàn)側(cè)壁未熔合,擺動(dòng)焊接可以提高側(cè)壁熱輸入,解決側(cè)壁未熔合。本文在自主設(shè)計(jì)擺動(dòng)窄間隙MIG焊炬的基礎(chǔ)上,通過(guò)研究窄間隙擺動(dòng)焊接熔滴過(guò)渡特點(diǎn)及溫度場(chǎng)分布情況,探索擺動(dòng)電弧對(duì)鋁合金窄間隙焊接過(guò)程的作用,并對(duì)窄間隙焊接工藝進(jìn)行研究,分析焊接參數(shù)對(duì)焊縫成形的影響規(guī)律,確定最佳工藝參數(shù)區(qū)間,最終獲得無(wú)缺陷的焊接接頭。

2、
　　本課題設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了擺動(dòng)窄間隙MIG焊炬,該焊炬采用偏心導(dǎo)電嘴,電機(jī)帶動(dòng)齒輪正反轉(zhuǎn),使焊絲跟隨導(dǎo)電嘴周期性的擺動(dòng)。設(shè)計(jì)了雙重保護(hù)氣噴嘴,內(nèi)置噴嘴為插入式噴嘴,外置噴嘴可在其上自由滑動(dòng),在焊接深坡口時(shí)具有重要意義,設(shè)計(jì)的焊炬結(jié)構(gòu)緊湊,性能良好。
　　利用高速攝像和電流電壓信號(hào)采集系統(tǒng)研究了擺動(dòng)電弧窄間隙焊接過(guò)程中熔滴過(guò)渡特點(diǎn)。對(duì)比焊絲擺動(dòng)與不擺動(dòng)時(shí)的焊接過(guò)程,發(fā)現(xiàn)擺動(dòng)電弧可以促進(jìn)熔滴過(guò)渡。窄間隙焊接過(guò)程中,在坡口中間時(shí)熔滴過(guò)

3、渡表現(xiàn)為滴狀過(guò)渡,在側(cè)壁時(shí)為射滴過(guò)渡。表現(xiàn)在電信號(hào)上為接近側(cè)壁時(shí)電流增大,坡口中間時(shí)電流最小。當(dāng)焊接參數(shù)變化時(shí),熔滴過(guò)渡形式符合上述結(jié)論,但熔滴過(guò)渡頻率及熔滴直徑會(huì)發(fā)生變化,從而影響熔池的形狀,與焊縫最終的成形密切相關(guān)。
　　通過(guò)建立窄間隙擺動(dòng)焊接溫度場(chǎng)模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)擺動(dòng)熱源和路徑的加載,發(fā)現(xiàn)了電弧擺動(dòng)使焊縫中心的峰值溫度降低,高溫停留時(shí)間減少,側(cè)壁處的溫度提高,因此電弧擺動(dòng)有助于熱量向焊縫寬度方向傳導(dǎo),有利于增大窄間隙焊接時(shí)的側(cè)壁