船用鋼三絲高速GMAW焊焊接工藝研究.pdf

1、熔化極氣體保護(hù)焊作為現(xiàn)代船舶焊接生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，在造船工業(yè)中起著舉足輕重的作用。隨著船舶工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，對(duì)提高船舶建造效率的要求越來越高。船舶建造效率的大幅度提高，要求采用先進(jìn)高效的焊接技術(shù)和焊接工藝。在船用鋼熔化極氣體保護(hù)焊領(lǐng)域，提高焊接速度面臨的首要問題是高速焊接條件下容易出現(xiàn)咬邊、駝峰等焊縫缺陷，限制了焊接效率的提高。本文從焊接工藝角度出發(fā)，研究開發(fā)了最新的船用鋼三絲高速GMAW焊接技術(shù)，試驗(yàn)分析了焊接工藝參數(shù)與焊縫成形

2、、尺寸間的影響規(guī)律，以及三絲高速GMAW焊焊縫接頭組織特點(diǎn)，采用此方法可實(shí)現(xiàn)1.8m/min焊速下的良好焊縫成形。 本課題建立了一套完整的三絲高速GMAW焊焊接試驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)，采用該平臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)工作穩(wěn)定，參數(shù)調(diào)節(jié)方便，并能實(shí)時(shí)采集電流電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊接過程穩(wěn)定性的分析。 通過試驗(yàn)研究和理論分析，發(fā)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)三絲GMAW 焊高速焊接穩(wěn)定和良好焊縫成形的關(guān)鍵因素。三絲焊采用CO2氣體保護(hù)，DCEP/DCEN/DCEP和DCE

3、N/DCEP/DCEN 極性組合焊接，三絲電弧間電磁相互作用力明顯減弱，焊縫成形良好，焊接速度達(dá)到了1.8m/min。 通過焊接電流電壓規(guī)范試驗(yàn)對(duì)DCEP/DCEN/DCEP極性焊接過程中的電流電壓范圍進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)三絲焊過程三電弧間存在復(fù)雜的共同作用。為了獲得良好的焊縫成形，在焊速1.8m/min 條件下，三絲GMAW焊的總焊接線能量大小需控制在電流規(guī)范250A/250A/250A 到550/450/450A 范圍內(nèi)；總焊接

4、線能量相近時(shí)，三絲電流電壓規(guī)范分配同樣會(huì)對(duì)焊縫成形產(chǎn)生影響。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步設(shè)計(jì)了焊接速度和焊接電流電壓規(guī)范試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)三絲焊焊縫幾何尺寸的預(yù)測(cè)。 研究了三焊槍空間位置參數(shù)（相鄰焊槍間距離、相鄰焊槍夾角、焊槍傾角）對(duì)焊縫成形及焊縫尺寸的影響，并根據(jù)實(shí)際焊縫成形的結(jié)果，設(shè)計(jì)了焊絲指向位置偏移試驗(yàn)，相同焊接工藝條件下，三絲指向位置的微小偏移影響角焊縫尺寸和焊縫成形好壞。 本文還對(duì)單絲、雙絲和三絲GMAW焊焊接工藝在獲得相