高速焊接时焊缝咬边的形成机理

根据描述弯曲液面上任一点处液面内外压强差的Ｙｏｕｎｇ－Ｌａｐｌａｃｅ方程，从液态金属在重力和表面张力作用下的平衡条件出发，并基于二维假设，建立了描述熔敷金属表面形状的静态平衡模型。以由三相接触线平衡条件确定的接触角θ和单位长度上熔敷金属体积为边界条件，采用迭代算法求解Ｙｏｕｎｇ－Ｌａｐｌａｃｅ方程，得出了平板表面上的熔敷金属平衡形状。在此基础上，考虑熔池几何形状的影响，建立了平板堆焊时咬边产生机理的静力学模型，应用双重迭代算法对该模型进行求解，可以得出熔敷液体金属与熔化母材共同达到平衡时的条件。采用该模型计算的产生咬边的临界条件与实验结果吻合得很好，最后，应用该模型对平板堆焊时影响焊缝咬边的因素进行了计算与讨论。计算结果指出，增大材料润湿性，减小熔宽，增大单位长度上的熔敷金属量是减小咬边倾向的途径。

T形接头三丝高速焊接温度场的分析

根据焊接过程中的电弧形貌和热源的叠加原理推导出了三丝焊接的高斯热源计算公式,建立了合适的有限元数学模型,在充分考虑对流、辐射、熔池蒸发、液体流动以及相变潜热等边界条件的情况下,对T形接头的三丝高速焊接过程中温度场的瞬态变化进行了计算和分析.最后提取计算结果与试验结果进行对照.结果表明,计算所得的焊缝截面形状与实际试验相吻合,接头焊接热循环与焊缝组织基本一致,从而验证了所建模型的可靠性.

单旁路耦合电弧GMAW高速焊接工艺

介绍了单旁路耦合电弧熔化极气体保护电弧焊(DE-GMAW)方法的原理和系统组成,由于旁路电弧的分流作用使得电弧压力和母材热输入显著降低,从而有利于高速焊接过程.通过实验对比了单旁路耦合电弧和传统GMAW方法在高速焊接时的效果.结果表明:两者在焊接总电流相同的条件下,单旁路耦合电弧GMAW方法能获得更高的焊接速度和良好的焊缝成形.

高速焊接驼峰形成机理综述

现代焊接生产效率对焊接速度提出了越来越高的需求,但伴随而来的驼峰缺陷也成为限制焊速进一步提高的"瓶颈"。本文综述了高速焊接驼峰的形成机理,分析了其各自的特点,并明晰了高速焊接驼峰方面需要进一步研究的内容。

电弧能量匹配对前后列置双TIG高速焊接焊缝组织与性能的影响

对厚度为1.2 mm的304奥氏体不锈钢板进行前后列置双TIG电弧高速焊接工艺试验,通过对焊缝宏观形貌、组织和拉伸性能进行分析,评定前置电弧能量和后置电弧能量大小匹配对焊缝组织与性能的影响.结果表明,前置电弧能量较高的焊缝中心晶粒平均直径相比母材降低约33.9%,相比后置电弧能量较高的焊缝中心晶粒平均直径降低约26.1%,热影响区晶粒平均直径降低约18.1%.前置电弧能量较高焊缝相比后置电弧能量较高的焊接标准试样抗拉强度提高约7.9%,断后伸长率提高约33.3%,说明前置电弧能量较高有助于获得较高性能的焊缝.

壁不锈钢薄板激光高速焊接的工艺研究

采用薄壁不锈钢管液压成形生产的EGR波纹管,广泛应用于欧美发达国家汽车排气系统。为提高制造波纹管用薄壁不锈钢管的生产质量和效率,对0.25 mm厚的AISI304不锈钢薄板进行了高速激光焊接工艺试验。以波纹管用薄壁不锈钢管的焊接质量要求为目标,通过焊缝外观检查、微观组织分析和力学性能检测等手段,研究了离焦量、对接间隙、错边量、激光功率等工艺参数对薄壁不锈钢激光高速焊接的影响。结果表明,焊接速度为12 m/min的激光高速焊接可以实现0.25 mm厚不锈钢的对接焊,焊缝成形良好,无焊接缺陷。离焦量在±1 mm之间,对接间隙小于板厚的10%时,均可得到焊缝成形良好、热影响区窄的焊缝。对焊板材错边量越小,力学性能越好。对于0.25 mm的不锈钢板材,其错边量应控制在0~0.04 mm。对于错边稍大的工件,提高激光焊接功率可提高容错能力。

旁路耦合电弧高速焊接工艺

为了实现传热、传质的解耦,提出了旁路耦合电弧焊接工艺(Arcing-wire PAW).介绍了旁路耦合电弧焊接工艺的原理和系统组成,利用数据采集系统和高速摄像机对电信号和熔滴过渡进行同步采集,结合电信号变化和熔滴过渡行为分析不同焊接参数对熔滴过渡的影响.结果表明,送丝速度和MIG电流的变化改变了焊丝熔化的平衡位置,使得熔滴的过渡状态和频率发生了变化,焊丝垂直高度的变化使得焊丝充分利用熔池的热量实现稳定快速过渡.由于传热和传质可以分开控制且电弧形态在焊接方向被拉长,保证了高速焊接时焊接过程的稳定性.

锥形管高速焊接系统

介绍了一种锥形钢管埋弧焊接系统。该系统具有自动定位和夹紧、自动焊缝跟踪、自动焊接及自动复位等功能，生产效率和焊接质量较高。

异型钢材高速焊接系统技术

介绍了多源钨极氩弧焊异型钢材高速焊接系统软 /硬件设计、构成、性能和高速焊接工艺 。

异型钢材高速焊接系统技术研究

详细介绍了多源钨极氩弧焊异型钢材高速焊接系统软、硬件设计、构成、性能和高速焊接工艺，此系统在型材轧制生产线上得到了应用。

不锈钢薄板大间隙接头激光-MIG电弧复合高速焊接工艺

采用填充ER316焊丝的光纤激光-MIG电弧复合焊方法,焊接间隙为0.5 mm、厚度为1 mm的SUS444铁素体不锈钢薄板对接接头和搭接接头,研究了获得成形良好的对接接头和搭接接头的工艺参数窗口和极限焊接速度,并对焊缝进行了着色渗透检验和拉伸试验.结果表明,合理匹配焊接速度和焊接电流,是获得成形良好的大间隙接头的关键;当焊接速度过小或焊接电流过大时,较大的热输入导致焊缝过度熔透,焊缝成形不良;当焊接速度过大或焊接电流过小时,较小的热输入导致焊缝未熔透.对接接头焊缝成形质量良好且熔透的极限焊接速度可达12 m/min,而搭接接头的极限焊接速度为5 m/min.成形良好的焊缝均未发现表面裂纹.拉伸试验表明,对接接头断裂在母材上;搭接接头绝大部分断裂在熔合线附近,极限焊接速度下获得的搭接接头的抗拉强度是母材的84.2%.

弧焊机器人高速焊接工艺改进

通过空调压缩机壳体环缝的机器人焊接工艺实验,分析了高速焊工艺的诸多难点。改变弧焊电源的输出特性,配合三元气体φ(Ar)91%+φ(CO2)7%+φ(O2)2%保护工艺,实现了120cm/min的高速焊接。工艺过程稳定,焊缝成形美观,气密性试验合格率100%,能够应用于流水线大批量生产。

三电极TIG电弧物理特性及其高速焊接可行性研究

钨极氩弧焊作为一种高品质焊接方法,焊接过程稳定,焊缝成形优良,但在大电流高速焊接情况下,容易出现烧穿、驼峰等缺陷。为实现钨极氲弧焊的高速焊接,提出了三电极TIG焊接方法,建立了三电极TIG电弧物理特性和工艺特性的研究试验系统,对其电弧形态、电弧电特性及工艺性进行了研究,并与常规单电极TIG电弧进行了对比分析。三电极TIG电弧在同向平行电弧的自磁收缩作用下产生汇聚,电弧形貌近似于圆柱形,电弧电压低于单电极TIG电弧电压,在高速焊接时电弧非常稳定,焊缝成形优良,焊接效率比单电极TIG提高2倍以上。

埋弧焊管高速焊接工艺设计及生产应用

针对埋弧焊管生产需要,在兼顾焊缝质量要求和生产效率的前提下,研究构建了焊丝熔敷量、焊接熔透量与焊接电流、电弧电压和焊接速度的函数关系数学模型,对埋弧焊管在不同焊接速度下的焊接工艺参数进行设计,并在实际生产中进行应用。通过同规格螺旋埋弧焊管在不同焊接速度下的焊缝性能及生产效率对比,表明研究的高速焊接工艺设计方法和所确定的参数是合理的,提速后焊管质量稳定,并可增产20%。

埋弧焊管高速焊接工艺设计及生产应用解析

随着科学技术在近些年来的迅猛发展,各大埋弧焊管的生产厂家要想最大限度的保障自身的经济效益就必须使焊缝质量达到相应的标准。为了做到这一点,有关研究者对埋弧焊管设计出了在各种不同焊接速度下的焊接工艺参数,通过埋弧焊管在不同焊接速度下的焊缝性能及生产效率进行对比之后发现高速焊接工艺设计方法和所确定的参数的科学依据是完全充分而且合理的。数据表明,如果一切正常的话,提速后焊管质量稳定而且可增产百分之二十甚至更高。鉴于此,本文将分别从埋弧焊管高速焊接工艺的合理设计与具体生产应用进行探讨,希望能够为同行提供一些借鉴和参考。

GMAW高速焊接可行性实验分析

基于高速焊接条件下熔池的流动规律,通过改变焊接过程中试板的角度来改变熔池金属的"后移"现象,从而减少咬边驼峰现象,实现高速焊接。结果表明:试板倾角为5°时,焊缝较平稳,无驼峰焊道想象,略有轻微咬边。

GLX-3激光焊接机实现大型工件的高速焊接

艾默生子公司必能信超声推出了一款新型焊接机——GLX-3激光焊接机。此设备可对形状更加复杂的大型塑料工件进行清洁、高速的激光焊接，以满足汽车、家电、医疗、过滤应用以及需要外表美观无焊接残余颗粒的其他应用不断增长的需求。

高速焊接驼峰焊道解决方案探讨

现代工业的发展对焊接速度和焊接质量的要求越来越高。随着焊接速度的提升，一系列成型缺陷也随之而来造成：接质量的降低。本文综述了驼峰焊道的形成机理，分析了各自的特点和有效的解决方案。