熔化極旋轉電弧焊焊槍結構設計及研究.pdf

1、旋轉電弧焊具有焊縫成型美觀、平緩，電弧對熔池具有攪拌作用，焊接質量好等特點，主要應用在厚板焊接，窄間隙焊接，空間多位置焊接等方面，應用范圍廣。熔化極旋轉電弧焊發(fā)展到當前時期，其焊槍結構雖然得到不斷的改進和優(yōu)化，但是仍然存在焊槍結構繁重，焊絲偏心機構及其調節(jié)復雜，經濟性差等缺點。針對目前熔化極旋轉電弧焊焊槍結構存在的不足之處，本文對焊槍結構等方面做了設計及優(yōu)化。此外，旋轉電弧焊在焊接過程中由于其電弧的機械旋轉運動，熔滴過渡特點和電弧形貌被

2、改變，與傳統(tǒng)的熔化極電弧焊相比，其焊接過程比較復雜。因此，研究不同的焊接參數下熔化極旋轉電弧焊在焊接過程中的熔滴過渡形式、熔滴過渡特點及電弧穩(wěn)定性對于更好地去分析其焊縫成型、改善其焊接穩(wěn)定性、促進旋轉電弧焊更加廣泛的應用具有重要的意義。
　　本文設計了一種新型熔化極旋轉電弧焊焊槍，該焊槍可以實現電弧在焊接過程中做圓周運動，焊絲最大偏心量設計為5mm。其偏心結構簡單，旋轉運動的控制精度高，制造經濟，壽命長，可靠性高。研究了電弧偏心量

3、為2mm下不同的焊接參數的焊縫成型。試驗表明，電弧的旋轉使電弧熱分布更加的均勻，電弧對熔池有一定的攪拌作用，很大程度上降低了焊縫的熔深，增加了焊縫的熔寬，深寬比降低。旋轉速度為40rpm時，焊縫成型較差，焊縫一邊出現波浪形的成型。旋轉速度增大到80rpm及更大時，可以得到表面平滑，潤濕角較小的良好的焊縫成型。
　　采用漢諾威焊接質量分析儀及高速攝像對不同焊接參數下焊接過程中熔滴過渡的特點進行了研究。研究表明，在小的焊接電流及焊接電

4、壓下（短路過渡區(qū)）電弧的旋轉并沒有改變熔滴的過渡方式，只是改變了熔滴短路過渡的頻率，且在熔池的前端短路過渡周期較大，在熔池的后方短路過渡周期小。在混合過渡區(qū)，電弧的旋轉即改變了熔滴的過渡方式也改變了熔滴的過渡頻率。焊接電流為210A、電壓為25V時，一個旋轉周期內出現了射滴過渡、大滴過渡及短路過渡三者過渡方式。在射流過渡區(qū)，電弧的旋轉同樣改變了其過渡方式，電流為240A、電壓為30V，旋轉速度為80rpm時，一個旋轉周期中主要有射流過渡