窄間隙GMAW焊槍設(shè)計及立焊工藝特性研究.pdf

1、近幾年，隨著壓力容器、核電、海洋工程及油氣管道行業(yè)裝備的日趨大型化重型化，厚板厚管焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛，窄間隙全位置焊接的需求大幅增加。而立焊作為全位置焊接的重要組成部分，受重力的影響，如果工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，容易出現(xiàn)熔池下淌，焊縫成形不良的問題，焊接難度較大。
　　為了解決窄間隙焊接時的側(cè)壁熔合問題，保證立焊接頭的焊接質(zhì)量與生產(chǎn)效率，設(shè)計了一個小型的擺動電弧窄間隙焊炬，探索了窄間隙立焊時工藝參數(shù)對焊接穩(wěn)定性及焊縫成形的影響規(guī)律

2、，確定了立向上焊和立向下焊的最佳工藝參數(shù)范圍，并在此基礎(chǔ)上完成了厚板單道多層焊試驗，得到了無宏觀缺陷的立焊接頭，利用高速攝像技術(shù)對比分析了擺動電弧立向上焊和立向下焊的熔滴過渡形式及電弧、熔池行為，為以后實現(xiàn)厚壁管道的擺動電弧窄間隙全位置焊接做好準(zhǔn)備。
　?。?）首先設(shè)計并優(yōu)化了焊炬的電路系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)和氣保護(hù)系統(tǒng)，經(jīng)實驗驗證，焊炬性能穩(wěn)定，能夠適應(yīng)長時間焊接工作。
　?。?）研究了擺動電弧窄間隙立向上焊和立向下焊時保護(hù)氣流量

3、、焊接電流、焊接速度、擺動角度、擺動頻率及側(cè)壁停留時間對焊縫成形的影響，初步分析了不同工藝參數(shù)下的立向上和立向下焊焊縫成形特點及產(chǎn)生原因，進(jìn)行了25mm厚Q235鋼的立向上及立向下單道多層焊試驗，得到了無宏觀缺陷的立焊焊接接頭。
　?。?）利用高速攝像技術(shù)觀察了擺動電弧窄間隙GMAW的電弧行為及熔滴過渡，研究了窄間隙平焊時擺動對電弧形態(tài)及熔滴過渡的影響，發(fā)現(xiàn)擺動時由于受到離心力的作用，電弧和熔滴都偏離焊絲軸線，且熔滴尺寸減小，過渡