yag激光单电源双丝mig复合焊电弧行为研究

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2、、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要激光－电弧复合焊在20世纪70年代末由英国帝国大学的W.Steen提出。目前，国内外对于复合焊的研究主要集中在激光+单电弧复合焊工艺及过程模拟方面，而对激光+双MIG/MAG复合焊接方法及焊接工艺的研究几乎没有。当两根焊丝以并联方式连接在一个焊接电源两侧时，会出现这种连接方式下特有的交替燃弧现象。试验证明，交替燃弧频率是影响这种焊接工艺经济稳定性的

3、关键因素。本文搭建了单电源双丝MIG电弧焊接试验系统和YAG激光+单电源双丝MIG电弧复合焊接试验系统。利用同步采集的电信号和高速摄像信号在未复合单电源双丝MIG焊试验基础上阐释了脉冲模式下两种交替燃弧形式和直流模式下特殊的交替燃弧状况，并分析了各个焊接参数对交替燃弧频率的影响；针对激光+单电源双丝MIG焊，与单电源双丝MIG焊相比较，着重开展了激光的加入改变电弧形态和熔滴过渡进而影响交替燃弧频率的研究。未复合单电源双丝MIG焊脉冲模式一定条件下，出现有短路和无短路的两种交替燃弧形式；直流模式一定条件下，同一个焊接过程中存

4、在有上述两种交替燃弧形式。随着双丝间距和电弧电压的减小，交替频率均呈上升趋势；随着送丝速度的增加，交替频率呈上升趋势；随着焊接速度由3mm/s逐渐增加至10mm/s，交替频率先下降，再上升，在焊接速度为6mm/s时达到最小值；随着焊枪倾角的增加，交替频率呈下降趋势；相同焊接参数下，焊丝前后排布时的交替频率要大于焊丝左右排布时的情况。激光+单电源双丝MIG复合焊与单电源双丝MIG焊相比，加入激光后，双丝间距7mm下交替瞬间，电弧被激光吸引，同时存在激光对电弧的钉扎与反冲作用，熔滴过渡频率减小，熔滴尺寸增大，交替频率增加；双丝

5、间距15mm下交替瞬间，电弧被激光所吸引，激光对电弧的反冲作用明显，钉扎作用基本消失，焊接过程呈现阶段周期性，熔滴过渡频率减小，熔滴尺寸增大，交替频率减小；双丝间距3mm下，电弧被激光所吸引，激光对电弧的钉扎压缩作用明显，熔滴过渡频率增加，熔滴尺寸增大，激光的加入使整个焊接过程更加稳定。关键词：单电源双丝MIG焊，激光电弧复合焊，交替燃弧，交替频率ABSTRACTLaser-ArcHybridWeldingwasproposedbyW.SteenfromtheBritishImperialUniversityinthela

6、te1970s.Currently,hybridweldingresearchesaremainlyfocusedontheapplicationsofweldingprocessandsimulationoflaser+singlearchybridwelding,butonlaser+twin-archybridweldingisrarelyresearched.Whentwowireswereconnectedonthesinglepower,inparallel,theuniquephenomenaofaltern

7、atearcingwillhappen.Testsshowthatthealternatearcingfrequencyisthekeyfactorthataffectsthestabilityofthisweldingprocess.Inthisstudy,asinglepowertwin-MIGarcweldingsystemandaYAGlaser+singlepowertwin-MIGarchybridweldingsystemhavebeenestablished.Electricsignalsandsynchr

8、onoushigh-speedcamerasignalsareappliedtoexplaintwokindsofalternatearcinginthepulsemodeandtheunusualalternatearcinginthedirect-currentmodebasedonthetwina