铝合金熔化极脉冲氩弧焊单面焊双面成形的研究

本文通过对铝合金电弧焊实现单面焊双面成形所必须条件的分析,说明欲实现铝合金单面焊双面成形,应在工件整个厚度熔透的前提下尽可能限制合力P和提高表面张力F表。同时,通过焊接试验对影响熔化极脉冲氨弧焊电流的各敏感参数（包括脉冲电流波形、平均电弧电压和平均电弧电流、焊接速度、脉冲宽度比、脉冲频率、维弧电流及焊丝直径）对铝合金单面焊双面成形的熔透能力、电弧力和熔池下液面宽度的影响的分析研究,最终选择最佳的焊接参数进行试验,结果证明,熔化极脉冲氩弧焊工艺是解决铝合金单面焊双面成形的较好途径。当工件厚度在3～6mm范围内不开坡口用这种工艺可以较满意地实现单面焊双面成形。     

Nd:YAG激光+CMT电弧复合热源横焊工艺参数对焊缝成形的影响

以304不锈钢为对象,借助焊缝成形参数来评价YAG激光+CMT电弧复合热源横焊焊缝的成形特征,研究了Nd:YAG激光+CMT复合热源横焊过程中焊接工艺参数对焊缝成形的影响.结果表明,在CMT电弧焊接中加入激光可以改善横焊焊缝成形;在激光能量和焊接电流一定时,光丝间距存在一个最佳匹配,使得Nd:YAG激光+CMT复合热源横焊焊缝成形良好;与其它复合热源焊接相对比激光功率对熔深影响较大,对横焊焊缝成形的影响程度与焊接电流有关;焊接速度对横焊焊缝成形影响显著;离焦量对横焊焊缝成形影响较小;电弧功率对横焊焊缝的偏离度影响显著.     

激光-MAG电弧复合焊接单面焊双面型工艺

以4～10 mm不同厚度的Q345B钢板作为实验材料,利用光纤激光-MAG电弧复合焊接方法,通过改变激光功率、焊接电流、焊接电压、送丝速度、焊接速度等参数,探索单面焊双面成型工艺,验证焊接工艺对错边、间隙的容忍度.结果表明,激光电弧复合焊在不同的参数组合下均能获得良好的单面焊双面成型,对于错边和间隙的容忍度优于单独的MAG焊接,在实际生产的应用前景更好.     

单面焊双面成形焊接技术——焊接缺陷原因及预防

本文详细介绍了焊接电源、焊接电流、焊接速度、电弧电压、焊接层数、焊条类型、焊条直径等工艺因素对单面焊双面成形技术焊接质量的影响和造成的相关缺陷。分析了单面焊双面成形技术焊接质量差所引起的一系列问题及其原因,提出了相应的防止措施,使单面焊双面成形技术进一步完善,并加以推广。     

单面焊双面成形工艺在钢结构产业中的应用

钢结构是建筑结构的主要类型之一,钢结构以其抗震性好,工期较短等优势得到广泛应用。因此,对钢结构焊接过程提出生产效率高、成形性好的要求。通过利用陶瓷衬垫单面焊双面成形的方法,对焊接电流、电弧电压、焊接速度等工艺参数优化组合,以实现焊缝成形美观、内在质量好、生产效率显著提高。试验表明:陶瓷衬垫单面焊接双面成形CO2气体保护焊是一种优质高效的工艺方法,操作简单、质量可靠,各项指标符合技术规定,可在钢结构生产中广泛应用。     

外加轴向磁场K-TIG横焊电弧形态及焊缝成形

深熔K-TIG焊是一种单面焊双面成形的高效焊接技术，在中厚板材制造中得到广泛的应用。为探究磁场影响电弧形态的机理，采用数字图像处理技术对不同磁场强度下的电弧形态进行了研究。结果表明，轴向磁场对电弧上部和电弧下部呈现不同的作用效果，电弧上部的挺度大于电弧下部的，在相同焊接工艺参数下，电弧上部受磁场影响的波动幅度比电弧下部小，磁场强度对电弧的影响呈现非线性关系，深熔K-TIG焊电弧属于自由电弧，形成的熔池面积较大，在横焊工艺中，熔池因重力效应而出现下淌，进而影响焊缝成形。文中提出了一种通过磁场辅助抑制熔池下淌的方法，通过轴向磁场与熔池的电流相互作用，产生与重力方向相反的电磁力，进而抑制熔池下淌，轴向磁场适用于改善K-TIG横焊焊缝成形。     

利用脉冲技术改善焊条电弧焊单面焊双面成形质量

针对焊条电弧焊实现单面焊双面成形存在的问题,研究了一种新型的采用脉冲电流的焊条电弧焊工艺——脉冲焊条电弧焊。以Q345E钢板为试验材料,研究了脉冲焊条电弧焊工艺对单面焊双面成形的影响。试验结果表明,脉冲电弧力可对焊接熔池形成有效的振荡和冲击,减少焊接缺陷,很容易实现对接焊缝单面焊双面成形。该研究为脉冲焊条电弧焊开拓了广阔的应用前景,具有重要的工程应用价值。     

小直径钢管全位置脉冲TIG焊

采用德国ORBIMATIC管-管全位置自动焊机对小直径薄壁钢管环缝焊接进行试验.结果表明,小直径薄壁钢管环缝的全位置对接焊分二步走较好.第一步控制成形,运用全位置脉冲TIG焊及单面焊双面成形技术,通过在各分段区间合理选择焊接工艺参数,获得内外成形美观的焊接接头;第二步进行组织调控,在第一步完成后,用适当电流、电弧对焊缝...     

起重机厚板拼装焊接工艺试验和性能分析

为提高集装箱起重机厚板拼装效率和焊接质量，提出利用单面焊双面成形埋弧焊工艺取代传统焊接方式，进行了焊接工艺试验和焊后性能试验。结果表明，单面焊双面成形埋弧焊的最佳焊接参数为：前丝焊接电流850 A、电弧电压28 V,后丝焊接电流800 A、电弧电压32 V,焊丝间距为8 cm,焊接速度为30 m/h;焊后试板及接头的PT、UT、抗拉强度、硬度、冲击吸收功均满足焊接标准规定；采用双丝埋弧焊加陶质衬垫，正面进行打底、填充和盖面焊，反面进行马板固定定位，可实现一次性完成两层单道的焊接施工，极大简化了焊接工艺，提高了焊接效率。     

激光-MAG电弧复合焊接单面焊双面成型工艺

以4~10 mm不同厚度的Q345B钢板作为实验材料,利用光纤激光-MAG电弧复合焊接方法,通过改变激光功率、焊接电流、焊接电压、送丝速度、焊接速度等参数,探索单面焊双面成型工艺,验证焊接工艺对错边、间隙的容忍度。结果表明,激光电弧复合焊在不同的参数组合下均能获得良好的单面焊双面成型,对于错边和间隙的容忍度优于单独的MAG焊接,在实际生产的应用前景更好。     

Prediction of bead geometry in pulsed GMA welding using back propagation neural network

This paper presents the development of a back propagation neural network model for the prediction of weld bead geometry in pulsed gas metal arc welding process. The model is based on experimental data. The thickness of the plate, pulse frequency, wire feed rate, wire feed rate/travel speed ratio, and peak current have been considered as the input parameters and the bead penetration depth and the convexity index of the bead as output parameters to develop the model. The developed model is then compared with experimental results and it is found that the results obtained from neural network model are accurate in predicting the weld bead geometry.     

窄间隙热丝TIG焊接工艺研究及缺陷分析

研究了Polysoude窄间隙热丝TIG焊接系统的焊接工艺,分析焊缝产生缺陷的原因。通过对焊接电流、电弧电压、送丝速度、焊接速度、热丝电流等参数的优化分析,得到一组相互匹配的最优参数组合。试验结果表明,采用优化后的工艺参数对大口径无缝钢管进行焊接,可以获得焊缝表面形貌美观、内部无缺陷的优质焊接接头。     

核电用508-III钢窄间隙脉冲TIG单层单道钨极摆动焊工艺

文中介绍了窄间隙脉冲TIG单层单道钨极摆动焊的工艺特点,针对核电用508-III钢材料进行了焊接工艺性试验,设计了合适的窄间隙焊接坡口形式,根据试验数据,得出了不同厚度核电用508-III钢材料的窄间隙脉冲TIG单层单道钨极摆动焊坡口尺寸范围,分析了焊接电流、电弧电压、焊接速度、送丝速度、钨极摆角、热丝电流形式、保护气体流量对焊接过程和焊接质量的影响,制定了相应的工艺过程控制措施。通过焊接工艺试验,获得了探伤合格的焊缝,接头力学性能指标满足国内三代核电产品技术条件的要求。     

连续行走脉冲TIG焊熔池谐振法熔透控制

熔池振荡频率与熔池尺寸之间的良好对应关系,可以用于进行熔池尺寸检测及熔透控制,但在快速行走焊接时难度很大。本文在恒定直流之上叠加定频率正弦波电流做为脉冲焊接电流激振熔池,在连续行走焊接时,通过电弧电压检测熔池振荡即熔池尺寸。在脉冲电流作用期间,随着熔池尺寸的增长,当熔池自身固有振荡频率与焊接电流正弦波频率一致时,熔池产生谐振,从电弧电压中检测到谐振特征变化信号,该信号的强度,稳定性,重复性及与熔池     

双细丝埋弧焊+陶瓷衬垫焊接工艺

双细丝埋弧焊+陶瓷衬垫可用于无间隙装配、坡口内定位焊、背面应用陶瓷衬垫+正面大能量输入的双细丝单面埋弧焊焊接,焊缝正反面一次成形.双细丝埋弧焊是利用单电源单送丝机送出两条具有一定距离的并联细丝,在保持大能量输入同时,把焊接电流进行分流,从而降低电弧能量过多集中于中坡口根部的问题.由于细焊丝干伸长度电阻热增加,焊丝熔化速度加快;电极之间电弧辐射热相互作用,能量利用率高,熔滴过渡更细,焊接过程更平稳,焊缝成形更美观;对于板厚12～18 mm,可大幅度提高焊接效率10倍以上,焊接质量稳定,应用前景良好.     

纯钛TA2薄板双钨极氩弧焊焊接工艺

针对1.24 mm厚纯钛TA2薄板进行双钨极氩弧焊堆焊,研究焊枪倾斜角度和电极间距对电弧耦合、焊缝成形的影响,利用高速摄影和电信号采集系统分别对电弧形态、电流和电压波形进行分析,揭示纯钛TA2薄板高速焊焊接缺陷形成和抑制机理. 结果表明,电极间距在11 ~ 15 mm,电弧干扰小,焊缝成形良好;两个焊枪呈大致对称倾斜分布,液态金属后向流动被抑制,无明显咬边现象,焊缝成形良好. 采用合理的工艺参数进行TA2薄板双钨极氩弧对接焊,焊接速度可达3 m/min,接头抗拉强度为434 MPa,断后伸长率为31.4%,拉伸试样断裂于母材.     

基于Fluent的窄间隙TIG焊枪结构优化设计

针对大型工程项目当中的大口径、大厚壁、深窄间隙坡口的管道对接需求,设计了一款窄间隙TIG(NG-TIG)焊枪,并实现高效率焊接。该枪体为非对称的一体化扁平式结构,在间隙宽度为10 mm、深度15 mm的U形坡口内进行焊接试验,发现在窄间隙焊接过程中出现了焊缝成形不连续、焊缝出现气孔及电弧不稳等问题。为了达到理想的焊接工艺效果,文中通过Fluent软件进行了数值模拟仿真分析,对窄间隙TIG焊枪的保护气输送通道及其出口布局进行了结构优化,并且在与传统TIG焊枪的保护气体流量及运动轨迹等方面进行对比后,发现保护气体在钨极周围均匀向外扩散,且速度与传统TIG焊枪的气体保护状态接近,从而确定了窄间隙TIG焊枪的气体保护结构。结果表明,焊枪在焊接电流为120 A,焊接速度为100 mm/min,气体流量在25 L/min的焊接工艺参数下电弧稳定、无飞溅,焊缝成形美观无缺陷。 创新点： (1)通过Fluent软件对传统TIG焊枪的保护气体状态进行了仿真,并作为参照对窄间隙TIG焊枪的送气结构进行了优化设计。(2)窄间隙TIG焊枪既继承了传统TIG的优势,又解决了窄间隙焊接过程中电弧不稳、焊缝出现气孔等常见的问题。(3)通过非填丝和填丝,在坡口内和管壁盖面2种工况下进行了焊接试验,确定了窄间隙TIG焊枪的良好适用性。     

脉冲TCGMAW电流占空比对熔滴过渡和焊缝成形的影响

基于建立的熔滴过渡高速摄像分析系统,对高速脉冲TCGMAW在脉冲电流占空比变化下的熔滴过渡过程进行观察分析,并就脉冲电流占空比变化对熔滴过渡和焊缝成形质量的影响进行了研究。试验结果表明,在所用焊接规范下,当脉冲电流占空比较小时,焊丝熔化速度不能与送丝速度匹配,熔滴过渡方式表现为短路过渡形式,焊缝成形较差,甚至出现断弧、焊不起来的情况;随着脉冲电流占空比的提高,焊丝熔化能量加大,熔滴过渡方式逐渐过渡到射滴过渡和射流过渡,电弧电压的波动范围变小,焊缝成形良好。     

薄板高速熔化极脉冲气体保护焊控制及实现

高速焊接条件下容易产生咬边等缺陷,实现大电流低电压的稳定焊接是解决问题的关键,设计一种新型单周期弧压反馈闭环控制系统,在每一个周期内保证电弧电压的平均值相同,可以实现快速稳定的弧长调节.对偶然发生的短路,采用相应的波形控制方式.对脉冲参数进行优化,有效的减小了熔滴尺寸,缩短了弧长.试验表明,该系统具有很强的电弧自身调节能力,相对于传统控制方式,在相同送丝速度条件下工作电压可以降低1～5V.在焊接速度1.3m/min时,仍可以有效地避免产生缺陷,焊缝成形美观,背面熔透均匀,几乎没有飞溅.