自保护药芯焊丝激光—电弧复合热源焊接电弧稳定性的分析

以自保护药芯焊丝（414N-O）为研究对象,借助电弧分析仪和高速摄像,对不同工艺参数下激光—电弧复合热源焊接电弧稳定性进行了试验研究.结果表明,复合热源焊接过程中,激光的加入明显的减小了自保护药芯焊丝电弧作用点漂移概率,拉长了电弧空间,降低了熔滴短路过渡概率,提高了电弧稳定性;工艺参数中,光丝间距和送丝速度对平均焊接电流影响显著;电弧电压和送丝速度对平均焊接电流变异系数影响显著;激光功率对平均焊接电流的影响幅度与光丝间距和送丝速度有关,光丝间距和送丝速度越大,激光功率对平均焊接电流的影响越小;电弧电压对平均焊接电流的影响幅度与光丝间距有关,光丝间距D_LA=0 mm时,影响最显著;激光前置比激光后置更有利于平均焊接电流变异系的稳定.     

低气压对自保护药芯焊丝焊缝成形的影响

对低气压地区自保护药芯焊丝电弧焊接的焊缝成形及其影响因素进行了研究.结果表明,在相同焊接工艺参数设定下,气压愈低,焊缝的熔深愈浅、熔宽愈宽、余高愈小;气压降低导致电弧的冷却作用减弱,弧柱区的直径与正常气压相比将增大,电弧的稳定性和挺度下降.电弧行为的改变影响了焊缝成形质量,气压越低,焊缝成形的对称性越差;焊炬高度的增加对焊缝成形及电弧稳定性同样有不利影响,适当增加送丝速度和降低电弧电压有助于焊缝成形质量的改善.研究结果为低气压地区的自保护药芯焊丝焊接工艺参数制定和优化提供了科学依据.     

回火焊道焊接技术中焊接接头几何尺寸影响因素的分析

试验针对核电压力容器用钢SA508-3钢进行,采用TGS-56焊丝和TIG焊,在100 mm厚SA508-3钢板进行单道次堆焊,通过对焊缝断面的宏观金相观察,分析不同焊接工艺参数对回火焊道焊接技术中焊接接头几何尺寸的影响.结果表明.回火焊道焊接技术的实现与焊接电流和送丝速度关系明显,焊接电流对热影响区深度d尺寸影响较大,送丝速度主要起改变焊道余高(b)的作用,焊接电流越小或送丝速度越大,b+h(焊缝熔深)与d的差值越小,越利于回火焊道焊接技术的实现;焊接速度对焊接接头各几何尺寸影响均较大,焊接速度变化不能明显地改变b+h与d的差值.     

Tri-arc双丝电弧焊堆焊工艺研究

采用三电弧双丝电弧焊,利用耐磨堆焊Fe-Cr-C-B系药芯焊丝作双丝,在Q235钢表面制备不同焊接工艺参数堆焊层,分析堆焊层熔合比、组织结构及耐磨性。结果表明:三电弧双丝药芯电弧焊堆焊可在较大范围调整焊接参数,获得较小的焊缝熔深、较低稀释率和较高的熔敷效率,耐磨性优异;当三电弧电流为150 A、电压30 V、焊丝伸出长度15 mm、送丝速度6 m/min、脉冲频率70 Hz时,堆焊层熔合比为0.07,堆焊层HRC为65,磨损量最小,耐磨性优良。     

药芯焊丝混合气体保护焊的熔敷特性研究

以Ar+CO2作为保护气体,研究了药芯焊丝混合气体保护焊的混合气体配比、焊接电流、电弧电压和气体流量对熔敷速度、熔敷系数和熔敷效率的影响。试验结果表明,Ar+CO2混合气体保护焊比CO2焊的熔敷效率高,Ar气比例达到60%以上,熔敷效率显著增加。焊接工艺参数选择合适时,可以获得较高的熔敷速度、熔敷系数和熔敷效率。     

药芯焊丝混合气体保护焊的熔敷特性研究

以Ar＋CO2作为保护气体，研究了药芯焊丝混合气体保护焊的混合气体配比、焊接电流、电弧电压和气体流量对熔敷速度、熔敷系数和熔敷效率的影响。试验结果表明，At＋CO2混合气体保护焊比CO2焊的熔敷效率高，Ar气比例达到60％以上，熔敷效率显著增加。焊接工艺参数选择合适时，可以获得较高的熔敷速度、熔敷系数和熔敷效率。     

焊接工艺参数对仰焊MAG堆焊成形的影响

以ER50-6碳钢焊丝作为堆焊焊丝,在Q235B基板上进行仰焊MAG堆焊试验。通过单因素法研究了送丝速度、焊接速度和焊丝伸出长度3个主要焊接工艺参数对仰焊单道焊缝熔宽和余高的影响,分析了不同焊接工艺参数下焊缝出现驼峰缺陷的原因。基于此,对仰焊单道多层堆焊提出了堆焊策略,即减小热输入、减少熔池冷却时间和熔池扰动。在此基础上,进行了仰焊单道多层连续堆焊10层成形,并进行了拉伸测试。结果表明,在送丝速度3.5 m/min、焊接速度0.25 m/min、焊丝伸出长度6 mm的焊接工艺参数下,成形质量相对稳定,抗拉强度达到518 MPa,能满足一些对精度要求不高的零件的使用要求,验证了所提出的仰焊单道多层堆焊策略的可行性,为仰焊堆焊成形零件焊接工艺参数的选择提供了参考。     

自保护药芯焊丝激光-电弧复合热源堆焊参数对焊道表面成形的影响

以自保护药芯焊丝(414N-O)为研究对象,借助焊道表面成形系数来评价自保护药芯焊丝激光-电弧复合热源堆焊焊道的表面成形特征,研究了自保护药芯焊丝激光-电弧复合热源堆焊过程中堆焊参数对焊道表面成形的影响. 结果表明,复合热源堆焊过程中,激光的加入明显降低了自保护药芯焊丝电弧作用点漂移概率,有效地克服了自保护药芯焊丝长弧堆焊气孔问题,降低了电弧对工件表面的作用能量. 堆焊参数中,光丝前后位置和光丝间距对焊道表面成形特征起决定性影响,激光前置时光丝间距对焊道表面成形影响显著,激光后置时则影响较小;光丝间距DLA=0 mm和DLA=+2 mm时,有利于焊道表面成形;光丝间距DLA=-2 mm时,恶化了焊道表面成形;激光功率、堆焊速度、堆焊电流和堆焊电压对焊道余高影响显著,激光功率、堆焊电流和堆焊电压对焊道表面成形系数影响显著,焊丝伸出长度对焊道余高和焊道表面成形系数影响较小.     

低能量焊接工艺控制参数对熔滴尺寸的影响

低能量过渡焊接技术(Low Energy Transfer Welding Technology,简称LET)是一种新型焊接方法,它采用推拉送丝的方式完成熔滴过渡,焊接过程无飞溅,并能有效降低焊接热输入。LET焊接系统通过电流输出和焊丝运动相互匹配,两者协同工作实现稳定焊接。由于熔滴尺寸直接影响熔敷速度,通过焊接工艺试验,深入研究燃弧峰值电流I_(ap)、保持时间T_(ap)、送丝速度v_(z2)、焊丝送进延时时间T_1、焊丝回抽速度v_(f1)及焊丝回抽延时时间T_3等控制参数对熔滴尺寸的影响规律。结果表明:随着I_(ap)、T_(ap)、v_(f1)、T_1和T_3的增大,熔滴尺寸增大,而v_(z2)对熔滴尺寸的影响不明显,适当调节焊接工艺参数能够有效控制熔滴尺寸。本研究为深入了解LET焊接工艺过程,有效调节焊接熔敷速度奠定了良好的实验基础。     

大口径管道药芯焊丝自保护向下半自动焊接

0概述 大口径管道药芯焊丝自保护向下半自动焊由于具有焊丝直径小、可使用较大焊接电流、熔深较大、焊接速度快、生产效率高、操作方法较简单和焊缝成形美观等特点,在长输管道的施工中得到较为广泛的应用.这种焊接方法的缺点是金属飞溅和焊接烟尘大,对焊接规范要求较严（主要有焊接电流、电弧电压、送丝速度和焊丝的伸出长度等）.焊缝质量还受到焊接设备、焊接材料、施工环境、气候等因素的影响.焊接大口径管道时,一般采取焊条电弧焊打底,填充层和盖面层使用半自动药芯焊丝进行焊接的方式.     

铝合金电弧增材制造焊道宽度尺寸预测

文中首先采用同一组焊接参数,在四种厚度基板上进行单道20层铝合金薄壁试样成型,发现不同厚度基板下试样稳定区的焊道宽度相同. 基于此结论,利用二次通用旋转组合方法设计试验样本,通过二次回归方程建立工艺参数(焊接电流、焊接速度、送丝速度、层间温度)与成型试样稳定区域焊道宽度尺寸预测模型,经验证发现模型预测效果较好. 结果表明,影响焊道宽度的主要因素有焊接电流、焊接速度和层间温度. 当电流小于95 A时,参数对焊道宽度的影响顺序为:电流大于焊接速度大于层间温度;当电流大于95 A时,顺序变为:电流大于层间温度大于焊接速度. 同时,焊接电流和层间温度间存在交互作用.     

Optimisation of hybrid tandem metal active gas welding using Gaussian process regression

In this paper, an additional filler wire with opposite polarity was inserted in tandem flux cored arc welding process to increase the welding speed and deposition rate. In this hybrid welding, the optimisation of welding parameters is required to improve the bead geometry which directly indicates the welding quality. However, the correlation between the parameters and the bead geometry is hard to identify, so the process parameters are usually selected intuitively by the experienced engineers. Therefore, welding process modelling is constructed with the Gaussian process regression model, and parameter optimisation is performed with sequential quadratic programming optimisation algorithm. The proposed modelling optimisation process is verified by performing the welding experiment using the parameters that are optimised by the proposed process.     

脉动送丝MIG焊的熔滴过渡及焊缝成形分析

文中在等速送丝MIG焊基础上,搭建了脉动送丝MIG焊系统,利用焊接电流电压信号采集系统以及高速摄像等设备对焊接过程进行检测,研究了脉动送丝对MIG焊熔滴过渡及焊缝成形的影响.结果表明试验发现,脉动送丝条件下熔滴所受轴向机械力是影响熔滴过渡形式的关键因素.在相同的脉动送丝频率下,脉动送丝速度基值与峰值时熔滴过渡形式有所差异;随着脉动送丝频率的改变,熔滴过渡形式也会发生变化;相比于等速送丝,脉动送丝条件下形成的焊缝熔宽更宽,且随着脉动送丝频率的增加,熔宽逐渐增大.     

电弧热丝变极性等离子弧增材制造成型尺寸预测

电弧热丝变极性等离子弧(arcing-VPPA)对传热与传质的可靠控制使其在电弧增材制造方面拥有独特的优点。针对单道多层铝合金堆砌试样,利用二次通用旋转组合方法针对性地设计了单壁墙试验样本,通过多次回归方程建立了单壁墙成型尺寸与工艺参数之间关系的数学模型。结果表明,模型能够较好地预测单壁墙的熔敷尺寸,真实值与拟合值基本一致。同时发现,等离子电流、行走速度、送丝速度对层高的影响较为明显,且等离子电流与焊接速度对层高的影响存在交互作用;而对熔宽影响较明显的是等离子电流、变极性脉冲MIG电流以及焊接速度。同时分析了增材成型熔宽尺寸稳定性控制策略,发现等离子电流以等差数列排序的控制方案在增材宽度的稳定性控制上具有明显优势。     

APPLICATION OF ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODELING TO PLASMA ARC WELDING OF ALUMINUM ALLOYS

1.Weldingisacomplicatedprocesswhichisnoallnear,variable--coupledandrandom,soitissodifficulttofindaaccuratelawthatwehavetodependonscientificessaily.Ihrecentyears,autOInationOfarcweldingProcess,whichisbasedoninduStrialrobots,hasbeentakenPublicopinionseriously,andthebasisofconedofweldingPIDCessistoestablishinathernaticalmodelOfweldingprocessandweldingqUality'AtPreSent,weOftenuseformulaOfrecessionexperiencetosatisfytheneedOfweldingtechaology.aamrecessionmodelcanbeusedtOfindstatisticallawout…     

异种先进高强度钢搭接接头熔化极气体保护焊焊接工艺参数优化

以2 mm板厚无涂层DP780与MS1180钢为母材的异型搭接接头为研究对象,运用正交试验方法优化其熔化极气体保护焊工艺参数. 主要研究了送丝速度、焊接速度、电弧电压、焊接倾角4个影响接头上下板热输入分配的因素对异种材料搭接接头抗拉强度的影响规律. 对正交试验及结果进行直观分析和方差分析,找到了影响接头抗拉强度的主要因子为送丝速度、焊接速度和焊接侧面倾角,同时通过回归分析得到了控制接头抗拉强度的近似二阶数学模型和最优工艺参数组,揭示了主要工艺参数对异种高强度钢搭接接头抗拉强度的影响规律.     

气保护药芯焊丝熔滴过渡的形式及特点

根据气保护药芯焊丝的特点,设计了以激光为背光的高速摄影试验。基于试验结果,总结出了药芯焊丝熔滴过渡的各种形式及存在条件并分别做了描述,阐述了药芯焊丝熔滴过渡的特点。认为药时丝的熔滴过渡形式芯焊丝相比,既有共同点,又有不同点。与实时丝熔滴过渡过程相比,药芯焊丝熔滴过渡的特点是,焊丝中与熔池之间始终存在着半熔化状态的渣柱,其长度取决于药芯材料的熔点。由于熔滴过附着于柱周围以附渣的形式进行过渡及渣柱的导     

药芯焊丝的加热数学模型与加热动力学

建立了药芯焊丝伸出长度上的加热数学模型,对不同焊接工艺参数下药芯焊丝伸出长度上的温度进行了测量和理论计算。对于直径为φ１．２ｍｍ的细直径药芯焊丝,电阻热使药芯焊丝的伸出长度被加热,电弧热的主要作用是使焊丝熔化和熔滴过热,药芯粉的分流作用和电弧热对药芯焊丝的加热灵堂模型的影响很小,故药芯粉的分流作用、电弧热可以忽略不计。用差热、热重法分析了药芯焊丝伸出长度的加热动力学,在加热阶段,电阻热主要使氟化物     

自动埋弧焊接过程的电弧控制方程与热学分析

埋弧焊系统由恒流特性逆变焊接电源、送丝机、行走小车和控制器组成.控制器的输入是电弧电压Uarc和设置电压Uset,控制器的输出是PWM方式调节DC电源,驱动并调节送丝速度.用一阶微分方程建立了埋弧焊接过程中焊丝送进速度与焊接电弧之间的数学模型,模型描述了埋弧焊接过程中焊丝一边在电弧中燃烧,一边由送丝机不断送到燃弧区的平衡关系.通过电源、熔池、焊丝的热平衡分析,得到焊接系统的焊丝选取方法,该方法是焊丝直径与焊接电流的平方根成正比,文中还给出了焊丝直径与焊接电流的定量选取公式.     

DP780熔化极气体保护焊工艺参数优化

以2 mm板厚无涂层DP780为研究对象,运用正交试验方法优化其熔化极气体保护焊工艺参数.主要研究了送丝速度、焊接速度、电弧电压、焊丝伸出长度、焊接倾角5个因素对DP780搭接接头抗拉强度的影响规律.根据正交试验的极差和方差分析,找到了影响接头抗拉强度的主要因子为送丝速度和焊接速度,其它因子对接头强度影响不显著;基于多元回归分析,拟合了近似曲线,得到了控制接头抗拉强度的近似数学模型,揭示了主要工艺参数对接头抗拉强度的影响规律.