YAG激光-雙絲脈沖MIG復(fù)合焊（串列-并列）焊接電弧及熔滴過渡過程研究.pdf

1、YAG激光-雙絲脈沖MIG電弧復(fù)合焊接是在激光焊與雙絲焊的基礎(chǔ)之上將復(fù)合焊的理念加以拓展,開發(fā)出的一種新型的焊接加工技術(shù)。目前,國內(nèi)外對(duì)于復(fù)合焊的研究主要集中在激光與單電弧復(fù)合焊接方法的工藝研究與焊接過程模擬上,而對(duì)激光-雙MIG/MAG復(fù)合焊接工藝方法的研究非常少。
　　本文搭建了YAG激光-雙絲脈沖MIG電弧復(fù)合焊接試驗(yàn)系統(tǒng),進(jìn)行焊接試驗(yàn)并同步采集焊接過程中的電信號(hào)和高速攝像信號(hào)。試驗(yàn)證明,相同的參數(shù)條件下,焊絲排布方式不同(

2、串列或并列)會(huì)對(duì)焊接過程有顯著的影響。在評(píng)定一個(gè)焊接過程時(shí),短路頻率是一個(gè)衡量焊接過程穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。
　　本文以未加入激光的試驗(yàn)為基礎(chǔ),分別在焊絲串列和并列條件下進(jìn)行試驗(yàn),分析了各個(gè)焊接參數(shù)對(duì)短路頻率的影響規(guī)律;并在此基礎(chǔ)上加入激光,分析了激光對(duì)短路頻率和對(duì)焊縫成形的影響規(guī)律。
　　試驗(yàn)表明,隨著焊接速度的增加,焊絲串列和并列條件下短路頻率都呈相同的下降趨勢。隨著雙絲間距由0mm逐漸增加至11mm,焊絲串列排布時(shí),短路頻

3、率先下降,后上升,再下降。雙絲間距取為3mm時(shí)焊接過程最佳,沒有短路出現(xiàn);焊絲并列排布時(shí),隨著雙絲間距的變化,均無短路出現(xiàn)。隨著焊槍傾角的增加,焊絲串列排布時(shí),短路頻率先下降,后上升,當(dāng)焊槍傾角為60°時(shí)短路頻率最小;焊絲并列排布時(shí),隨著焊槍傾角的變化,均無短路出現(xiàn)。隨著送絲速度的增加,焊絲串列和并列時(shí)焊接過程中的短路頻率都呈現(xiàn)相同的上升趨勢。隨著焊機(jī)預(yù)設(shè)值的上升,焊絲串列排布時(shí),短路頻率先下降,后上升,再下降;焊絲并列排布時(shí),隨著焊機(jī)

4、預(yù)設(shè)值的變化,均無短路出現(xiàn)。
　　激光的加入使熔池更容易鋪展,熔池高度降低,干伸長減小,從而促使短路頻率下降。雖然激光降低熔滴過渡頻率,熔滴的尺寸會(huì)增大,但由于激光加入之后,焊絲端部與下方熔池的距離顯著增加,綜合作用的結(jié)果是激光的加入使任意參數(shù)下焊接過程的短路頻率降低。焊絲串列和并列方式下,在雙MIG電弧焊接系統(tǒng)中加入激光之后,焊縫熔深和焊縫熔寬都有所增加,增加的程度隨不同的焊接參數(shù)變化有所不同。一般情況下,相同焊接參數(shù)下,焊絲并