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时间:2019-02-14
《谈超声辅助mig焊接中超声作用特性研究pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、学兔兔www.xuetutu.com第52卷第2期机械工程学报VO1.52NO.22016年1月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGJan.20l6DoI:l0.3901/JME.2016.O2.019超声辅助MIG焊接中超声作用特性研究木谢伟峰范成磊杨春利林三宝陶波2(1.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001;2.上海电气集团股份有限公司上海200233)摘要:超声辅助熔化极惰性气体保护(Ultrasonicassistedmetalinertgas,U.MIG)焊是一种新型熔化极焊接方法,利
2、用外加声场将相应声学效果引入焊接熔池达到改善接头性能的目的。通过试验系统化研究超声对电弧形态、熔滴过渡以及接头宏观形貌的作用规律,主要目标是更好地理解超声在不同焊接条件下的作用特点。对高速摄像采集的电弧数据进行处理,结果发现随电弧电压增加,超声对电弧的压缩效果也逐渐增大;而随送丝速度增加,焊接电流增大,电弧压缩效果减弱。针对熔滴受力特点分析,可以看出超声作用后熔滴会受到一个促进熔滴过渡的附加力作用。在焊接电流为200A时,该附加力达到最大,约为2.8×10N,继续增大焊接电流,该附加力逐渐降低。对比不同送丝速度时焊缝宏观形貌,结果显示为了获得
3、更高的焊接效率不能无限提高送丝速度,存在一个最佳的参数匹配值。结合平面驻波理论分析,随温度增加,声辐射力逐渐减弱,这在一定程度上也会削弱附加力作用效果。利用熔池薄膜模型探讨电弧、熔滴过渡以及熔池振荡三者之间的关系,超声对电弧形态、熔滴过渡的影响均可改变熔池的振荡特性,这间接表现为接头形貌的改变。通过试验与理论分析,为U.MIG焊接方法进一步发展与应用打下坚实基础。关键词:超声辅助MIG焊接;电弧形态;熔滴过渡;焊缝成形中图分类号:TB559;TG456ResearchonUltrasonicCharacteristicsduringUltra
4、sonicAssistedMIGWeldingXIEWeifengFANChengleiYANGChunliLINSanbaoTAOBo(1.StateKeyLaboratoryofAdvancedWeldingandJoining,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001;2.ShanghaiElectricGroupCo.,Ltd.,Shanghai200233)Abstract:Ultrasonicassistedmetalinertgaswelding(U.MIG),asanewweldingm
5、ethod,introducescorrespondingacousticeffectstoweldpoolapplyingaddedultrasonicfield.Systematicexperimentsresearchedtheefectofultrasoundonarcshape,droplet仃ans~randiointsmacroscopicmorphologyiSdesignedtobe~erunderstandthecharacteristicsofultrasonicunderdiferentweldingcondition
6、s.Arcimagesrecordedbvhigh.speedcameraareprocessedandanalyzed.Itrevealedthatthecompressioneff.ect0fultrasoundonarcincreaseswiththeweldingvoltageincreases.However,withtheincreaseinthewirefeedspeed.weldingcurrentincreases.thearCcompressioneffectbecomessmallerandsmaller.Theanal
7、ysisOfforcemechanismofdroplettranSfershowsthatanadditionalforceiSprovidedtopromotedroplettransferundertheactionoftheultrasonicwave.Whentheweldingcurrentis200A.thisadditionaIforcereachesitsmaximum.thevalueisabout2.8×lO_jN.IfmeweldingcurrentiScontinuouslyincreased,theaddition
8、alforcewillbegraduallydecreased.Comparedwithmacro.morphologyofweldwithdiferentwire
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