三絲熔化極氣體保護(hù)焊接電弧行為及熔滴過渡研究.pdf

1、高效焊接是焊接技術(shù)研究中的重要方向,三絲熔化極氣體保護(hù)焊是在單絲焊和雙絲焊的基礎(chǔ)上開發(fā)出來一種新型高效焊接方法,因其熔敷效率高和焊接速度快而具有重要的研究價(jià)值。目前,國內(nèi)外對(duì)于三絲焊的研究主要集中在焊接設(shè)備與焊接過程模擬上,對(duì)焊接過程中的電弧形態(tài)及其熔滴過渡的研究較少,因此有必要對(duì)其進(jìn)行深入研究。
　　本研究對(duì)現(xiàn)有三絲焊焊接設(shè)備及其配套設(shè)施加以改良,搭建三絲熔化極氣體保護(hù)焊接系統(tǒng)進(jìn)行焊接試驗(yàn),并利用多信息同步采集設(shè)備對(duì)焊接過程中的

2、電信號(hào)及高速攝像信號(hào)進(jìn)行采集分析。通過分析發(fā)現(xiàn)不同的焊接參數(shù)對(duì)焊接過程中的電弧形態(tài)、電弧交替燃弧頻率、熔滴過渡及焊縫成形存在不同的影響。
　　本文研究分析了三絲熔化極氣體保護(hù)焊中熔滴受力,三電弧之間的相互作用,熔池流動(dòng)及熱分布,以及共同導(dǎo)電通道的特性及其形成特點(diǎn)。三電弧中的電流為同向電流,存在較強(qiáng)的相互作用,電弧所受合力均指向焊槍中心;三絲焊中熔池尺寸較大,溫度梯度較小,熔池流動(dòng)充分,整體性能更為均勻,同時(shí)由于焊縫冷卻速度較慢,淬

3、硬組織與裂紋的形成幾率相對(duì)較小,在一定程度上能提高焊縫質(zhì)量。在所有預(yù)設(shè)參數(shù)均相同的情況下,單絲焊、雙絲焊和三絲焊這三種焊接方法的焊接效率比值近似為1:2:3,說明在保證焊接質(zhì)量的前提下,三絲焊能顯著提升焊接效率。
　　研究發(fā)現(xiàn)在本文試驗(yàn)條件下的三絲焊中存在三種燃弧形態(tài),分別為單絲燃弧、雙絲燃弧和三絲燃弧。電弧形態(tài),熔滴過渡等特性的變化趨勢(shì)如下:當(dāng)預(yù)設(shè)電壓增大,電弧形態(tài)由單弧交替燃燒過渡至雙絲燃弧,最終轉(zhuǎn)變?yōu)槿z燃弧,熔滴尺寸增大,