窄間隙雙絲GMAW焊槍優(yōu)化及全位置焊接工藝研究.pdf

1、作為一種高效的焊接技術(shù)，窄間隙焊接被廣泛應(yīng)用于厚壁管板等結(jié)構(gòu)的制造中。窄間隙雙絲GMAW-P技術(shù)可以有效地解決窄間隙焊接中易出現(xiàn)的側(cè)壁熔合不良的問題，并在可以實(shí)現(xiàn)全位置焊接的同時(shí)提高熔敷效率。本文通過探索全位置窄間隙雙絲焊接工藝，探索焊縫成形與焊接參數(shù)之間的關(guān)系模型，并分析了焊縫成形機(jī)理，從而有效控制全位置焊縫成形。
　　首先改進(jìn)了窄間隙雙絲焊槍，精簡(jiǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，完善氣密性和絕緣性，改善了氣體保護(hù)效果，重新設(shè)計(jì)了適用于共熔池法焊接的

2、外置式噴嘴和非共熔池法焊接的雙通道噴嘴，滿足了試驗(yàn)過程要求，并通過模擬噴嘴截面及坡口根部監(jiān)測(cè)線氬氣含量來評(píng)判氣體保護(hù)效果，對(duì)氣篩結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化；通過模擬不同噴嘴與試件間距、坡口型式、焊接位置情況下的氣體保護(hù)效果，研究了焊槍的適應(yīng)性，對(duì)于常用的噴嘴與試件間距、不同的坡口型式、不同焊接位置，均能達(dá)到良好的氣體保護(hù)效果，并運(yùn)用氣體染色法和焊接試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證，滿足預(yù)期要求。
　　然后通過工藝試驗(yàn)得出了全位置焊接成形的規(guī)范區(qū)間，并且確定

3、了脈沖峰值電壓與送絲速度的關(guān)系，為試驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)?；陧憫?yīng)曲面法(RSM)進(jìn)行了工藝試驗(yàn)，建立了側(cè)壁熔深、母材熔深、熔敷厚度、側(cè)壁表觀接觸角與焊接參數(shù)之間的二次回歸方程式模型，結(jié)果表明其檢驗(yàn)擬合程度良好。從單因素、多因素交互影響方面分析了焊接參數(shù)對(duì)側(cè)壁熔深、母材熔深、熔敷厚度、側(cè)壁表觀接觸角的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)焊接位置對(duì)焊縫成形的影響較大，其對(duì)側(cè)壁熔深、母材熔深、熔敷厚度和側(cè)壁表觀接觸角的影響規(guī)律大致類似，均隨著焊接角度從0-180

4、°的變化，呈現(xiàn)下凹的趨勢(shì)，而且仰焊位置會(huì)出現(xiàn)焊縫中凸現(xiàn)象，這對(duì)焊接質(zhì)量是不利的，對(duì)成形良好焊縫的焊接參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，并且對(duì)其進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，證明建立的模型與實(shí)際情況吻合。
　　最后研究了不同焊接位置熔池受力的特點(diǎn)，指出重力對(duì)熔池的負(fù)作用，并分析了熔池保持平衡穩(wěn)定的力學(xué)條件。分析了不同位置的焊縫成形機(jī)理，給出了控制措施：通過改變焊槍角度來控制熔池流動(dòng)，通過控制焊接熱輸入保證小的熔池體積和快的凝固速度。并分析了缺陷產(chǎn)生的原因，在易產(chǎn)生