谈超声钨极氩弧复合焊接电弧压力特征研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第47卷第4期机械工程学报v01．47NO．42O11年2月J0URNALOFMECHANICALENGINEERINGFeb．2011DoI：10．3901／E．2011．04．053超声钨极氩弧复合焊接电弧压力特征研究水孙清洁，林三宝2杨春利2梁迎春赵国庆2(1．哈尔滨工业大学(威海)船舶工程学院威海264209；2．哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001；3．哈尔滨工业大学机械工程博士后流动站哈尔滨150001)摘要：为了揭示超声钨极氩

2、弧(Tungsteninertgas，TIG)复合焊接电弧特性，采用小孔法获得的稳定电弧压力分布形式，分析超声能量作用下电弧压力分布形式与普通电弧压力分布形式之间区别。研究焊接电流、电弧长度及保护气喷嘴高度对压力分布的影响。试验中发现，电弧长度由2mm增加到6．2nlnl时，与普通电弧压力一直减小不同，复合电弧的压力分布呈现出周期性变化，并且在弧长为4．4toni时，电弧压力达到最大值。普通TIG焊接中不作为工艺参数的保护气喷嘴高度，在复合焊接中对压力分布有很大影响，喷嘴高度由2rain升高到5nll

3、n，电弧压力峰值从170．8Pa减小到60．5Pa。试验结果表明：超声钨极氩弧复合焊接方法能获得较高的电弧力，并且压力分布接近于高斯分布，有利于增加焊接熔深，提高焊接生产效率。关键词：超声钨极氩弧复合电弧电弧压力影响因素中图分类号：TG444Characteristic0fArcPressureinUltrasonic—TIGHybridWeldingSUNQingjie’LINSanbaoYANGChunliLIANGYingchunZHAOGuoqingf1．SchoolofnavalArchit

4、ecture，HarbinInstituteofTechnologyatWleihai，Weihai264209；2．StateKeyLaboratoryofAdvancedWeldingProductionTechnology,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001：3．MechanicalEngineeringMobilePostdoctoralCenter,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001)Abstract

5、：InordertofurtherrevealthecharacteristicofU·TIGarc，aholedrillingmethodisusedtodeterminethedifferenceofarcdistributionbetweenUltrasonic—TIGCLI-TIG)andconventionalTIGarc，andtheinfluenceofweldingcurrent，arClengthandnozzlesheightondistributioncharacteristic

6、isalsodiscussed．ItshowsthatthearCdistributionofU—TIGweldingperiodicallychangeswitharclengthincreasingfrom2mmto6．2rflln．andarcpressurereachesmaximumwitharClengthbeing4．4inln．ThisisdifferentfromconventionalTIGweldingwhosearCpressuredecreasescontinuously．B

7、esides，nozzleheightisnotaprocessparameterinconventionalTIGwelding，however,itgreatlyinfluencesthedistributionofarcpressureinU-TIGwelding：thepeakpressuredecreasesfrom170．8Pato60．5Pawithnozzleheightrisingfrom2nlnlto5intn．TheexperimentsindicatethattheU—TIGw

8、eldingcallobtainhigherarcpressure，andthepressuredistributionisclosetoGaussiandistribution，beneficialtoweldingpenetrationandproductivity．Keywords：Ultrasonic-tungsteninertgasHybridarCArcpressureInfluencingfactors增大焊接电流虽然能够增加焊接熔深，但又