关于摆动电弧窄间隙焊接工艺参数对焊缝成形的影响 pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com一试验研究r蟮摆动电弧窄间隙焊接工艺参数对焊缝成形的影响哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室(150001)徐望辉范成磊林三宝杨春利摘要在优化设计摆动电弧窄间隙GMAW焊炬的基础上，研究了摆动角度、摆动速度和侧壁停留时间对焊缝截面尺寸的影响规律。结果表明，摆动电弧有利于改善窄间隙焊接过程中的侧壁未熔合问题；随着摆动角度的增大，焊缝熔深减小，而侧壁熔深增大，表面下凹量则随着摆动角度的增大而增大；摆动速度的增大有利于焊缝熔深的减小和下凹量的增大，但是其对于侧壁熔深的影响不显著；焊缝熔深随着停留时间的增大而显著增大，侧壁熔深则随侧壁停留时间的增

2、大略有增加，表面下凹量随着侧壁停留时间的增大而增大。关键词：摆动焊接窄间隙焊接焊缝成形中图分类号：TG444数更多，适应性更好；③与双丝窄间隙焊接相比摆动电0前言弧焊热输入降低，熔池体积较小，熔池不易流淌，适随着工业技术的发展，大厚板在大型焊接结构件用于全位置焊接。因此摆动电弧窄间隙GMAW是一中的应用越来越广泛。传统焊接方法在焊接大厚板时种具有一定应用前景的高效焊接技术。由于采用大截面积的V形坡口，具有生产效率低、焊接文中在设计摆动电弧窄间隙GMAW焊炬的基础材料消耗大、焊接质量稳定性差等诸多不足。而窄间上，对摆动电弧窄间隙GMAW中的摆动幅度、摆动速隙GMAW在进行厚板焊接时

3、，由于采用较小横截面积度和侧壁停留时间3个参数对焊缝成形的影响进行研的I形坡口，其具有生产效率高、焊接材料消耗少、残余究，确定合适的参数区间，为摆动电弧窄间隙GMAW应力和变形小等优势-2J。因此，窄间隙GMAW技术技术的实际应用奠定基础。的研究对大型焊接结构件的制造具有重要推动作用。1试验设备、材料及方案但是窄间隙GMAW容易出现侧壁未熔合问题，解决这一问题的关键是保证电弧对侧壁的充分加热。各首先对摆动电弧窄间隙GMAW焊炬进行优化设国学者基于这一目的开发了多种形式的窄间隙GMAW计。如前文所述，实现电弧摆动的方式有机械式和磁方法，其中较为常用的窄间隙GMAW有：旋转电弧窄控式

4、，由于在GMAW中电磁力会对熔滴过渡过程产生间隙GMAW_3-4]、双丝或者多丝窄间隙GMAW-6]和影响导致焊接过程不稳定，且安装磁场发生器会增加摆动电弧窄间隙GMAWI9j。摆动电弧窄间隙GMAW焊枪的复杂性，因此文中采用机械式的电弧摆动方式。是利用机械或者电磁方式使电弧在坡口中间摆动从而最终完成的焊炬示意图如图1所示。具体实施方式实现对侧壁的充分加热。摆动电弧窄间隙GMAW与为：电机通过螺栓固定于焊炬箱体内。齿轮1与电机旋转电弧窄间隙GMAW和双丝窄间隙GMAW相比有轴直接相连，电机在控制器和驱动器的作用下实现正如下优势：①与旋转电弧窄间隙GMAW相比，摆动电反转运动，齿轮

5、1在电机轴的带动下也进行正反转运弧焊接中焊丝与侧壁夹角一般较大，电弧在侧壁具有动，并将运动通过齿轮啮合传递给齿轮2。导电杆固定短暂停留，因此对侧壁加热更为充分；②摆动电弧的摆于齿轮2上，且导电杆上部与齿轮2同轴，因此齿轮2动速度、摆动幅度和侧壁停留时间均为可控，其控制参的正反转运动使导电杆亦作正反转运动，导电杆下部稍有弯曲，下部轴线与上部中轴线有一定的夹角，导电收稿日期：2014—10—27杆上部的正反转运动会使下部出现弧形摆动。导电嘴基金项目2国家自然科学基金资助项目(51275109)安装在导电杆下部，在导电杆的带动下也作弧形摆动。2015年第2期13学兔兔www.xuetu

6、tu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com