基于數(shù)字電源的螺旋焊管粗絲CO2焊工藝研究.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，螺旋焊管成為油氣輸送管道的主力管型。預(yù)精焊工藝（二步法生產(chǎn)螺旋焊管）是螺旋焊管最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。由于我國(guó)預(yù)精焊生產(chǎn)工藝發(fā)展較晚，這項(xiàng)技術(shù)研究報(bào)道較少。在螺旋焊管預(yù)精焊工藝生產(chǎn)過(guò)程中，鋼帶成型后用粗絲CO2氣體保護(hù)焊（簡(jiǎn)稱CO2焊）的方法定位，這稱之為預(yù)焊。目前，在預(yù)焊的粗絲高速CO2焊工藝方面的問(wèn)題，主要包括以下幾個(gè)方面:采用傳統(tǒng)的CO2焊槍噴嘴粘附飛濺物嚴(yán)重，造成保護(hù)氣體流通不暢，導(dǎo)致焊接區(qū)域保護(hù)效果不好而產(chǎn)生缺陷;

2、清理焊槍粘附的飛濺物比較困難，耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率;粗絲高速CO2焊容易產(chǎn)生有害飛濺物和焊接缺陷，既影響質(zhì)量也嚴(yán)重制約生產(chǎn)效率，成為預(yù)精焊生產(chǎn)工藝水平提高的瓶頸。
　　本文設(shè)計(jì)了基于數(shù)字化焊接電源的焊接系統(tǒng)，首先分析了傳統(tǒng)氣體保護(hù)焊槍在使用過(guò)程中出現(xiàn)以上問(wèn)題的原因，并對(duì)焊槍噴嘴材質(zhì)進(jìn)行優(yōu)選匹配，解決了焊槍容易粘附飛濺物的問(wèn)題。接著對(duì)焊槍水冷方法和氣體分流器進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)，解決了焊槍清理困難的問(wèn)題。最終得到了符合工藝要求的

3、自動(dòng)焊焊槍。新型焊槍已經(jīng)成功申報(bào)國(guó)家實(shí)用新型專利。
　　其次，本文利用電弧形態(tài)圖像和熔池金屬流動(dòng)形態(tài)圖像，分析了電弧形態(tài)、熔滴過(guò)渡形式，闡明了飛濺物產(chǎn)生和駝峰焊道形成的過(guò)程。然后，利用實(shí)驗(yàn)的方法，研究了相關(guān)工藝參數(shù)對(duì)飛濺物產(chǎn)生和焊縫成形的影響規(guī)律，認(rèn)為大電流、低電壓、保護(hù)氣體的氧化性、合適的坡口形狀和焊接位置都能促進(jìn)粗絲高速CO2焊獲得穩(wěn)定的焊接過(guò)程。同時(shí)，通過(guò)焊接實(shí)驗(yàn)得到了超高焊速下無(wú)有害飛濺物和焊縫成形良好的工藝參數(shù)，對(duì)指導(dǎo)實(shí)