自保護(hù)藥芯焊絲熔滴過(guò)渡及飛濺的試驗(yàn)研究.pdf

1、焊接材料的熔滴過(guò)渡、飛濺及電弧電參數(shù)特征的研究一直是焊接材料電弧物理特性研究的熱點(diǎn)。這方面工作主要集中在熔滴過(guò)渡和飛濺模式特征觀察，熔滴過(guò)渡和飛濺機(jī)理，采用焊接電流和電弧電壓表征熔滴過(guò)渡模式，通過(guò)對(duì)焊接電流和電弧電壓的波形及電弧電參數(shù)的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)計(jì)算來(lái)分析熔滴過(guò)渡的穩(wěn)定性，進(jìn)而評(píng)價(jià)焊接過(guò)程的穩(wěn)定性，以及飛濺的程度。
　　 論文以自保護(hù)藥芯焊絲為研究對(duì)象，通過(guò)高速攝影、漢諾威弧焊質(zhì)量分析儀、焊絲端頭剖析試驗(yàn)等方法，對(duì)大小焊接參數(shù)下同

2、種自保護(hù)藥芯焊絲的弧橋并存熔滴過(guò)渡模式、過(guò)渡機(jī)理及電弧參數(shù)特征進(jìn)行了分析研究；
　　 對(duì)不同工藝規(guī)范下同種自保護(hù)藥芯焊絲的熔滴過(guò)渡形態(tài)及熔滴弧橋并存過(guò)渡穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)；對(duì)同種焊接規(guī)范下三種自保護(hù)藥芯焊絲的飛濺率進(jìn)行了測(cè)試并對(duì)其飛濺嚴(yán)重性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
　　 結(jié)果表明，弧橋并存過(guò)渡是一種液相橋持續(xù)存在的同時(shí)電弧不熄滅的熔滴過(guò)渡模式。是自保護(hù)藥芯焊絲的主要過(guò)渡模式之一。弧橋并存過(guò)渡的電弧電壓和焊接電流波形沒(méi)有短路過(guò)渡特征，其

3、電壓概率密度分布曲線和電流概率密度分布曲線都不具有短路過(guò)渡的特征。
　　 弧橋并存過(guò)渡的液相橋是熔融渣與液態(tài)金屬的混合橋，其結(jié)構(gòu)特征為熔融渣包裹在液態(tài)金屬外面。液相橋的這種結(jié)構(gòu)特征是在金屬的表面張力、熔渣的表面張力和渣與金屬的界面張力共同作用下形成的。自保護(hù)藥芯焊絲弧橋并存過(guò)渡是因液相橋的特殊結(jié)構(gòu)導(dǎo)致電流部分導(dǎo)通，并在液相橋表面張力和電磁收縮力的共同作用下完成的。
　　 通過(guò)對(duì)不同焊接規(guī)范下同種自保護(hù)藥芯焊絲的電弧電壓波

4、形、焊接電流波形及電壓電流概率密度分布曲線的分析表明，自保護(hù)藥芯焊絲的熔滴過(guò)渡形態(tài)隨預(yù)設(shè)電壓的增大而變化，當(dāng)預(yù)設(shè)電壓在17V到21V時(shí)主要為短路過(guò)渡；21V時(shí)既有短路過(guò)渡又有弧橋并存過(guò)渡；當(dāng)預(yù)設(shè)電壓在21V到28V時(shí)主要為弧橋并存過(guò)渡。通過(guò)對(duì)電弧電參數(shù)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析表明，電弧電壓的近似熵可以用來(lái)表征自保護(hù)藥芯焊絲弧橋并存過(guò)渡過(guò)程的穩(wěn)定性。電弧電壓平均近似熵越大，近似熵標(biāo)準(zhǔn)差越小，弧橋并存過(guò)渡過(guò)程越穩(wěn)定。
　　 自保護(hù)藥芯焊絲的熔滴

5、過(guò)渡形態(tài)與其飛濺嚴(yán)重性有密切的關(guān)系。爆炸飛濺和電弧排斥飛濺是主要飛濺形式。以大于30V的大電壓概率密度和∑n(UB)作為判據(jù)，可以定量評(píng)價(jià)自保護(hù)藥芯焊絲飛濺嚴(yán)重性。大電壓概率密度和∑n(UB)越小，飛濺越??；大電壓概率密度和∑n(UB)越大，飛濺越嚴(yán)重。
　　 通過(guò)單因變量偏最小二乘回歸分析(PLSR)對(duì)三種自保護(hù)藥芯焊絲飛濺率的回歸分析表明，平均電壓值越小，大電壓概率密度和越大，大電流概率密度和越大，電壓變異系數(shù)越大自保護(hù)藥芯