基于數(shù)字電源的螺旋焊管粗絲CO2焊工藝研究.pdf

1、進入21世紀以來，螺旋焊管成為油氣輸送管道的主力管型。預(yù)精焊工藝（二步法生產(chǎn)螺旋焊管）是螺旋焊管最先進的生產(chǎn)工藝。由于我國預(yù)精焊生產(chǎn)工藝發(fā)展較晚，這項技術(shù)研究報道較少。在螺旋焊管預(yù)精焊工藝生產(chǎn)過程中，鋼帶成型后用粗絲CO2氣體保護焊（簡稱CO2焊）的方法定位，這稱之為預(yù)焊。目前，在預(yù)焊的粗絲高速CO2焊工藝方面的問題，主要包括以下幾個方面:采用傳統(tǒng)的CO2焊槍噴嘴粘附飛濺物嚴重，造成保護氣體流通不暢，導(dǎo)致焊接區(qū)域保護效果不好而產(chǎn)生缺陷;

2、清理焊槍粘附的飛濺物比較困難，耗費時間較長，嚴重影響生產(chǎn)效率;粗絲高速CO2焊容易產(chǎn)生有害飛濺物和焊接缺陷，既影響質(zhì)量也嚴重制約生產(chǎn)效率，成為預(yù)精焊生產(chǎn)工藝水平提高的瓶頸。
　　本文設(shè)計了基于數(shù)字化焊接電源的焊接系統(tǒng)，首先分析了傳統(tǒng)氣體保護焊槍在使用過程中出現(xiàn)以上問題的原因，并對焊槍噴嘴材質(zhì)進行優(yōu)選匹配，解決了焊槍容易粘附飛濺物的問題。接著對焊槍水冷方法和氣體分流器進行了合理設(shè)計，解決了焊槍清理困難的問題。最終得到了符合工藝要求的

3、自動焊焊槍。新型焊槍已經(jīng)成功申報國家實用新型專利。
　　其次，本文利用電弧形態(tài)圖像和熔池金屬流動形態(tài)圖像，分析了電弧形態(tài)、熔滴過渡形式，闡明了飛濺物產(chǎn)生和駝峰焊道形成的過程。然后，利用實驗的方法，研究了相關(guān)工藝參數(shù)對飛濺物產(chǎn)生和焊縫成形的影響規(guī)律，認為大電流、低電壓、保護氣體的氧化性、合適的坡口形狀和焊接位置都能促進粗絲高速CO2焊獲得穩(wěn)定的焊接過程。同時，通過焊接實驗得到了超高焊速下無有害飛濺物和焊縫成形良好的工藝參數(shù)，對指導(dǎo)實