雙絲P-GMAW電弧復(fù)合機(jī)理及焊縫成形影響因素研究.pdf

1、傳統(tǒng)的高速大電流GMAW容易產(chǎn)生咬邊、駝峰焊道等焊接缺陷，為此研究者提出了Tandem P-GMAW工藝。該工藝在高速焊接時(shí)依然能夠獲得良好的焊縫成形，但是在進(jìn)行低碳鋼薄板焊接時(shí)，焊接過程穩(wěn)定性和焊縫成形質(zhì)量較差。本文開展了低碳鋼的Tandem P-GMAW焊接，研究?jī)呻娀〉膹?fù)合機(jī)理、焊接過程穩(wěn)定性和焊縫成形影響因素，為這種焊接方法的推廣利用提供理論基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　設(shè)計(jì)并搭建了雙絲焊槍夾持裝置，改進(jìn)并完善了Tandem P-

2、GMAW焊接電參數(shù)與焊接過程圖像同步采集系統(tǒng)。對(duì)兩脈沖電流的相位差進(jìn)行了定義，分析了不同相位差下兩電弧的電弧形態(tài)及作用機(jī)理。發(fā)現(xiàn)有三種斷弧現(xiàn)象，分別為基值電流斷弧，脈沖前沿?cái)嗷『投搪窋嗷?。隨著相位差的增大，斷弧頻率逐漸提高。分析認(rèn)為，基值電流電弧的過分拉長(zhǎng)是斷弧的主要原因，相位差越大，基值電流電弧與峰值電流電弧作用時(shí)間越長(zhǎng)，越容易斷弧;當(dāng)基值電流值增大，基值電流電弧挺度得到提高，斷弧頻率就會(huì)降低。在較大相位差下，隨著焊接速度的提高，前絲

3、斷弧頻率提高，后絲斷弧頻率降低，分析認(rèn)為這是高速焊下電弧的后拖作用所致。
　　利用焊接過程圖像與電參數(shù)同步采集系統(tǒng)，研究了兩電弧的相互作用、熔池動(dòng)態(tài)行為與焊縫形狀的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，在不同相位差下，兩電弧作用方式不同，熔池呈現(xiàn)出不同的動(dòng)態(tài)行為。隨著相位差和焊接速度的變化，兩焊絲之間熔池金屬以及熔池尾部液態(tài)金屬的流動(dòng)均發(fā)生相應(yīng)的變化。導(dǎo)致隨著相位差的增大，焊縫熔寬逐漸減小，熔深和余高呈上升趨勢(shì);不同焊速下熔池金屬及焊縫形狀隨相位差的變