大厚板雙絲窄間隙GMAW工藝技術(shù)研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，厚板的應(yīng)用越廣泛。窄間隙焊在焊接厚板時具有材料消耗少，生產(chǎn)效率高，熱應(yīng)力和熱變形低等優(yōu)勢，但是窄間隙焊容易出現(xiàn)側(cè)壁未熔合缺陷。雙絲焊是一種高效焊接方法，前后焊絲參數(shù)可以獨立調(diào)節(jié)，利用雙絲焊前后兩焊絲指向窄間隙兩側(cè)壁可以解決側(cè)壁未熔合問題。本文在自行設(shè)計雙絲窄間隙GMAW焊槍的基礎(chǔ)上，研究了雙絲窄間隙焊接工藝，得到了沒有宏觀缺陷的60mm厚多層單道窄間隙焊縫，并對雙絲窄間隙GMAW的焊接穩(wěn)定性進行了研究。
　

2、　設(shè)計開發(fā)了彎曲導電嘴式雙絲窄間隙GMAW焊槍。該焊槍前后兩焊絲間距、夾角均為可調(diào)，兩焊絲的焊接參數(shù)可以獨立設(shè)置，同時為該焊槍設(shè)計加工了三通道插入式保護氣噴嘴。設(shè)計的雙絲窄間隙焊槍結(jié)構(gòu)緊湊，性能穩(wěn)定，可焊坡口深度能夠達到80mm。
　　進行了單道單層雙絲窄間隙焊接工藝研究。導電嘴彎曲角度、送絲速度、峰值電壓、協(xié)同模式、焊接速度和坡口尺寸均會對窄間隙焊縫成形產(chǎn)生重要影響。只有在合理的工藝參數(shù)下才能獲得滿足要求的焊縫成形。
　　

3、對Q235鋼60mm深坡口進行了單道多層雙絲窄間隙焊接工藝研究。得到了成形良好無宏觀缺陷的60mm厚單道多層雙絲窄間隙焊縫?？偨Y(jié)了雙絲窄間隙焊的特點及其適用性。
　　利用高速攝像系統(tǒng)和電流電壓采集系統(tǒng)對雙絲窄間隙焊接過程穩(wěn)定性進行了分析。雙絲窄間隙焊中電弧主要受電弧之間電磁力和側(cè)壁磁偏吹綜合作用。分析認為電弧偏移距離與電弧長度、自身電流和另一電弧電流之比相關(guān)。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，雙絲窄間隙焊接過程中參數(shù)改變時會出現(xiàn)四種典型的熔池狀態(tài)，熔池

4、狀態(tài)和電弧作用力共同影響焊接過程穩(wěn)定性。雙絲間距較近時（5mm左右）焊接過程穩(wěn)定；10-20mm時焊接過程很不穩(wěn)定，斷弧頻率很大；大于30mm后為非共熔池狀態(tài)，焊接過程干擾較小。變化雙絲前后夾角會改變?nèi)鄢貭顟B(tài)，影響焊接穩(wěn)定性。脈沖協(xié)同模式對焊接穩(wěn)定性的影響要在一定雙絲間距情況下才能體現(xiàn)出來，當雙絲間距為10mm時，同步模式相對于交替模式和獨立模式焊接穩(wěn)定性要好。
　　研究了10CrNi3MoV鋼雙絲窄間隙焊接工藝，得到了符合要求的