帶狀電極窄間隙MAG焊電弧行為及焊縫成形研究.pdf

1、帶狀電極窄間隙 MAG焊是一種新的窄間隙焊接方法，這種方法采用帶狀電極取代傳統(tǒng)的圓焊絲，旨在利用帶狀電極獨(dú)特的形狀，燃燒時(shí)擴(kuò)展的電弧形態(tài)和電弧運(yùn)動(dòng)特征，來改善窄間隙坡口側(cè)壁和根部不易加熱的問題。本文主要以0.2×6mm2這種規(guī)格的不銹鋼帶為電極，在搭建的試驗(yàn)平臺(tái)上研究帶狀電極窄間隙 MAG焊電弧的特性和運(yùn)動(dòng)行為、焊縫成形特點(diǎn)，以及它們的影響因素，找出帶狀電極窄間隙 MAG焊穩(wěn)定焊接、成形良好的工藝區(qū)間，并在此基礎(chǔ)上研究帶狀電極窄間隙MA

2、G焊的多層焊接。
　　本文首先從帶極 MAG焊電弧行為和熔滴過渡特點(diǎn)，闡述了帶狀電極窄間隙 MAG焊的實(shí)現(xiàn)原理。針對(duì)窄間隙焊接的特殊要求，設(shè)計(jì)開發(fā)了帶極窄間隙MAG焊槍。試驗(yàn)表明，該焊槍結(jié)構(gòu)簡單，水、氣、電接入方便，導(dǎo)帶平穩(wěn)可靠，易于拆裝和維護(hù)。在此基礎(chǔ)上建立了帶狀電極窄間隙 MAG焊試驗(yàn)系統(tǒng)，包括焊接系統(tǒng)、高速攝像系統(tǒng)、電流電壓采集系統(tǒng)和氣體保護(hù)系統(tǒng)。
　　其次，焊接過程中利用電流電壓采集系統(tǒng)對(duì)電信號(hào)進(jìn)行采集，同時(shí)采用高速

3、攝像系統(tǒng)對(duì)窄間隙中的電弧進(jìn)行拍攝。根據(jù)電流電壓波形，分析電弧燃燒的穩(wěn)定性，再結(jié)合高速攝像的電弧圖像分析電弧在坡口間隙內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)其他參數(shù)一定時(shí)，在一定范圍內(nèi)隨著送帶速度的增加，電弧在間隙中左右擺動(dòng)越明顯，電流電壓的波動(dòng)增大；隨著間隙寬度的增大，電弧燃燒愈發(fā)穩(wěn)定，電弧擺動(dòng)幅度減小，電流電壓的波動(dòng)也減??；隨著電弧電壓的增大，電弧長度增加，電弧擺動(dòng)趨勢(shì)更加明顯，電流電壓波動(dòng)幅值增加。研究表明，電弧的燃燒特性和其運(yùn)動(dòng)行為有內(nèi)在聯(lián)系，電弧

4、運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)就是陰極斑點(diǎn)移動(dòng)，尋找最短的電通道，以滿足電弧能量最小原理。
　　再次，研究了典型工藝參數(shù)對(duì)帶狀電極窄間隙 MAG焊焊縫成形的影響。結(jié)果表明，當(dāng)其他參數(shù)一定時(shí)，在一定的范圍內(nèi)隨著送帶速度的增加，焊縫成形和側(cè)壁熔合情況變好；隨著間隙寬度的增加，電弧擺動(dòng)減弱，電弧對(duì)側(cè)壁的加熱作用減弱，導(dǎo)致側(cè)壁的熔合效果變差，焊縫成形變差；隨著電弧電壓的增加，電弧長度增加，電弧對(duì)側(cè)壁的加熱作用增強(qiáng)，側(cè)壁熔合和焊縫成形變好。
　　最后，對(duì)