變極性埋弧焊焊縫成形和熔化速度及工藝參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、TANDEM模式的雙絲埋弧焊由于具有高效、接頭性能良好等特點(diǎn)，成為中厚板焊接中應(yīng)用最廣泛的一種方法。但由于其熱輸入過(guò)大，焊后組織晶粒粗大，力學(xué)性能尤其是韌性急劇下降，因此如何在保證較高焊接效率的同時(shí)控制熱輸入成為其在生產(chǎn)中進(jìn)一步推廣應(yīng)用的瓶頸。而變極性電源埋弧焊能夠利用變極性電源控制熱輸入和熔敷率的特點(diǎn)，較好的解決這一問(wèn)題。本文通過(guò)研究變極性電源埋弧焊頻率、占空比β及偏置量α等參數(shù)對(duì)焊縫成形和焊絲熔化速度的影響規(guī)律，為TANDEM模式的

2、雙絲埋弧焊中前/后絲工藝參數(shù)優(yōu)化組合提供參考，為推動(dòng)變極性電源在中厚板高效埋弧焊的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在低于50Hz時(shí)，頻率對(duì)熔深和熔寬的影響顯著，熔深隨頻率的增加呈下降的趨勢(shì)，而熔寬呈上升的趨勢(shì)。在高于50Hz時(shí)，頻率對(duì)焊縫熔深和熔寬的影響減弱。占空比β和偏置量α對(duì)熔深與熔寬的影響相似，熔深均隨占空比β和偏置量α的增加呈遞增趨勢(shì)，而熔寬變化則相反。
　　 通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和理論分析，本文建立了適用于變極性

3、電源埋弧焊焊絲熔化速度的數(shù)學(xué)模型，該模型綜合反映了占空比β和偏置量α對(duì)焊絲熔化速度的影響規(guī)律。在本實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，該模型的理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)的焊絲熔化速度的最大偏差為9.6％，具有一定的精度，可以滿足工程實(shí)踐的要求。同時(shí)，對(duì)TANDEM模式的雙絲埋弧焊前/后絲熔化速度進(jìn)行了測(cè)定，對(duì)建立的單絲埋弧焊數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了系數(shù)修正，提高了其應(yīng)用于雙絲焊時(shí)的計(jì)算精度。
　　 本文還在VB環(huán)境下開(kāi)發(fā)了單(雙)絲多層多道埋弧焊工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的工具。