一种高效冷丝填充埋弧焊工艺

针对中厚板多层多道埋弧焊接热影响区脆化以及效率低下问题,提出一种高效冷丝填充埋弧自动焊接方法.以搭建的冷丝填充埋弧自动焊接专用装置及控制系统为平台,研究高效冷丝填充埋弧焊接实现方法,建立冷丝填充位置、焊接速度、冷丝填充速度等工艺参数的数学模型,并测定该工艺条件下多层多道焊接时的生产效率.结果表明:这种冷丝填充控制熔池热分配的工艺方法,使焊缝及热影响区微观晶粒得到细化,冲击韧性得到明显改善.与单丝埋弧焊相比,在相同实验条件下,其熔敷率提高1.7倍,焊接时间缩短61%,清渣和对中等焊前准备工作耗时节省大约一半.

冷丝填充对焊接接头微观组织和性能的影响

采用Q245R板埋弧焊对接试验,研究了冷丝填充位置、冷丝填充量等工艺参数对焊接接头微观组织及力学性能的影响。结果表明:冷丝填充参与了熔池热力学行为,从而减小了熔池热对母材过热的损害;合理的冷丝填充量是保证工艺实现及获得满意组织和性能的关键。

埋弧焊填加填充丝对焊缝力学性能的影响

冷丝填充埋弧焊就是通过插入冷丝来调节熔池热量分配过程,减少热量对母材过热损害的一种工艺方法。通过试验检测手段难以掌握焊接过程温度场的动态分布情况,特别是在熔合区、热影响区处的温度场精确分布,而且难以研究冷丝填充量对母材的影响。采用数值模拟方法研究焊接过程中温度场的变化对冷丝填充埋弧焊焊接工艺有着重要意义。

一种冷丝填充速度的GABP优化算法

冷丝填充埋弧焊过程中,冷丝填充量是决定焊缝组织和性能的主要参数.通过大量的工艺试验研究了冷丝填充量对微观组织和力学性能的影响,利用焊接电弧热平衡规律建立了冷丝填充过程热量动态分配平衡方程,推导出了计算冷丝填充速度的关系式.采用人工神经网络实现了焊接电流、电弧电压、焊接速度与冷丝填充速度的非线性映射关系.结果表明,基于遗传算法的BP神经网络(BP neural network based on genet-ic algorithm,GABP)优化算法实现了冷丝填充埋弧焊过程的自适应控制,实际焊接冷丝填充速度与期望值之间的线性相关度达到0.991 88,表明该算法可以满足冷丝填充埋弧焊工艺及性能要求.