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作为一种高效的焊接技术,窄间隙焊接被广泛应用于厚壁管板等结构的制造中。窄间隙双丝GMAW-P技术可以有效地解决窄间隙焊接中易出现的侧壁熔合不良的问题,并在可以实现全位置焊接的同时提高熔敷效率。本文通过探索全位置窄间隙双丝焊接工艺,探索焊缝成形与焊接参数之间的关系模型,并分析了焊缝成形机理,从而有效控制全位置焊缝成形。首先改进了窄间隙双丝焊枪,精简内部结构,完善气密性和绝缘性,改善了气体保护效果,重新设计了适用于共熔池法焊接的外置式喷嘴和非共熔池法焊接的双通道喷嘴,满足了试验过程要求,并通过模拟喷嘴截面及坡口根部监测线氩气含量来评判气体保护效果,对气筛结构进行了优化;通过模拟不同喷嘴与试件间距、坡口型式、焊接位置情况下的气体保护效果,研究了焊枪的适应性,对于常用的喷嘴与试件间距、不同的坡口型式、不同焊接位置,均能达到良好的气体保护效果,并运用气体染色法和焊接试验对其进行了验证,满足预期要求。然后通过工艺试验得出了全位置焊接成形的规范区间,并且确定了脉冲峰值电压与送丝速度的关系,为试验参数设计提供了依据。基于响应曲面法(RSM)进行了工艺试验,建立了侧壁熔深、母材熔深、熔敷厚度、侧壁表观接触角与焊接参数之间的二次回归方程式模型,结果表明其检验拟合程度良好。从单因素、多因素交互影响方面分析了焊接参数对侧壁熔深、母材熔深、熔敷厚度、侧壁表观接触角的影响规律,发现焊接位置对焊缝成形的影响较大,其对侧壁熔深、母材熔深、熔敷厚度和侧壁表观接触角的影响规律大致类似,均随着焊接角度从0-180°的变化,呈现下凹的趋势,而且仰焊位置会出现焊缝中凸现象,这对焊接质量是不利的,对成形良好焊缝的焊接参数进行了优化,并且对其进行了试验验证,证明建立的模型与实际情况吻合。最后研究了不同焊接位置熔池受力的特点,指出重力对熔池的负作用,并分析了熔池保持平衡稳定的力学条件。分析了不同位置的焊缝成形机理,给出了控制措施:通过改变焊枪角度来控制熔池流动,通过控制焊接热输入保证小的熔池体积和快的凝固速度。并分析了缺陷产生的原因,在易产生缺陷的位置进行了多层焊接,得到了熔合质量良好且无宏观缺陷的焊接接头。