【摘 要】
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旁路耦合电弧MIG焊具有多种形式:单旁路耦合电弧MIG焊、双旁路耦合电弧MIG焊、脉冲旁路耦合电弧MIG焊、双丝旁路耦合电弧MIG焊。本文对该种焊接方法的焊接参数对熔滴过渡的影
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旁路耦合电弧MIG焊具有多种形式:单旁路耦合电弧MIG焊、双旁路耦合电弧MIG焊、脉冲旁路耦合电弧MIG焊、双丝旁路耦合电弧MIG焊。本文对该种焊接方法的焊接参数对熔滴过渡的影响规律、焊接时焊丝与母材之间热量输入的分配规律、焊接残余应力场分布进行了系统的试验研究和理论分析。首先,为了研究焊接参数对该焊接方法熔滴过渡的影响规律,针对双旁路耦合电弧MIG焊过程,使用高速摄像采集不同旁路电流下的熔滴过渡图像,通过图像处理提取熔滴过渡数据信息,并对熔滴所受的主要作用力进行定量计算。根据计算结果对比分析不同参数下熔滴受力的动态变化情况,研究旁路电弧对熔滴过渡的促进机理。结果表明,在焊接总电流较大的情况下电磁力对双旁路耦合电弧MIG焊熔滴过渡的影响最显著,旁路电弧可以促进熔滴上弧根面积的扩展和熔滴颈缩的形成,通过增加向下的电磁力来促进熔滴过渡,且旁路电流越大旁路电弧对熔滴过渡的促进作用越明显;在焊接总电流不变的情况下,随着旁路电流的增加熔滴过渡频率随之增加,熔滴尺寸随之减小,熔滴过渡形式逐渐由大滴过渡转变为喷射过渡。其次,为了研究焊接参数对旁路耦合电弧MIG焊热输入分配的影响规律,测量并分析了旁路耦合电弧MIG焊焊接过程中的热循环曲线。分析表明总电流不变时,随着旁路电流的增大,母材热输入明显减小。最后,为了研究旁路参数对旁路耦合电弧MIG焊残余应力的影响规律,对不同旁路参数下的焊缝尺寸及残余应力进行了测量,并且与CMT焊残余应力进行了比较。分析表明随着旁路耦合电弧MIG焊旁路电流的增加,焊缝熔宽变窄、堆高增加,近缝区的残余应力也随之增加。
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