激光-MIG雙絲復(fù)合焊電弧行為及熔滴過渡研究.pdf

1、基于對高效優(yōu)質(zhì)焊接質(zhì)量的需求，將激光焊與雙絲焊相結(jié)合，開發(fā)一種新型的焊接方法—激光-MIG雙絲復(fù)合焊，并對其焊接過程、電弧行為及熔滴過渡開展研究，旨在為進(jìn)一步的工藝開發(fā)、理論研究及實際技術(shù)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
　?。?）搭建激光-MIG雙絲復(fù)合焊接系統(tǒng)，建立電信號和高速攝像采集系統(tǒng)，實現(xiàn)正常焊接。分別研究雙電源采用雙直流、脈沖-直流、雙脈沖模式輸出情況下，即：激光-MIG雙絲復(fù)合焊、激光-脈沖-直流 MIG雙絲復(fù)合焊及激光-脈沖MIG雙

2、絲復(fù)合焊，三種焊接方式對應(yīng)的焊接特性規(guī)律。并且在激光-脈沖MIG雙絲復(fù)合焊中，自行開發(fā)了能夠?qū)崿F(xiàn)兩焊接電信號反相輸出的脈沖控制器。在焊接試驗中，主要研究了激光功率、送絲速度、光絲間距和離焦量等對上述三種焊接方式對應(yīng)的焊接穩(wěn)定性、電弧行為和熔滴過渡的影響規(guī)律，同時分別選取焊接電壓變異系數(shù)、電弧圖像信號強度分布及電弧偏轉(zhuǎn)角、熔滴過渡方式及頻率作為評價參量對穩(wěn)定性、電弧行為和熔滴過渡進(jìn)行分析。
　?。?）針對激光-MIG雙絲復(fù)合焊，研究

3、發(fā)現(xiàn)，隨著激光功率增加，電弧偏轉(zhuǎn)角先減小后增加，在1000W附近偏轉(zhuǎn)角最小，焊接過程最穩(wěn)定。引導(dǎo)絲熔滴始終為細(xì)滴過渡，而跟隨絲熔滴為細(xì)滴過渡+粗滴過渡，熔滴過渡頻率呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢。當(dāng)送絲速度變化時，在送絲速度為4m/min時引導(dǎo)絲和跟隨絲的電弧穩(wěn)定性最好，電弧偏轉(zhuǎn)角先減小后增加最終趨于穩(wěn)定。在離焦量為-1mm時，引導(dǎo)絲和跟隨絲熔滴過渡頻率均達(dá)到最大值分別為8.6Hz和6.3Hz。
　　（3）針對激光-脈沖-MIG雙絲復(fù)合焊

4、，研究發(fā)現(xiàn)，隨著激光功率增加，引導(dǎo)絲熔滴始終為射滴過渡，而跟隨絲熔滴為細(xì)滴過渡+少量短路過渡。送絲速度對引導(dǎo)絲的電弧穩(wěn)定性影響較小，而送絲速度達(dá)到4m/min時，跟隨電弧穩(wěn)定性最好。隨著光絲間距增大，焊接過程穩(wěn)定性變差，而當(dāng)光絲間距增大到一定范圍時，焊接過程穩(wěn)定性變化較小，維持不變。當(dāng)離焦量發(fā)生變化時，在0mm處引導(dǎo)絲和跟隨絲熔滴過渡頻率均達(dá)到最小值分別為75Hz和3Hz。
　?。?）針對激光-脈沖MIG雙絲復(fù)合焊，研究發(fā)現(xiàn)，隨著