超声辅助MIG焊接中超声作用特性研究

发布时间：2017-08-25 04:02

  本文关键词：超声辅助MIG焊接中超声作用特性研究

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【摘要】：超声辅助熔化极惰性气体保护(Ultrasonic assisted metal inert gas,U-MIG)焊是一种新型熔化极焊接方法,利用外加声场将相应声学效果引入焊接熔池达到改善接头性能的目的。通过试验系统化研究超声对电弧形态、熔滴过渡以及接头宏观形貌的作用规律,主要目标是更好地理解超声在不同焊接条件下的作用特点。对高速摄像采集的电弧数据进行处理,结果发现随电弧电压增加,超声对电弧的压缩效果也逐渐增大;而随送丝速度增加,焊接电流增大,电弧压缩效果减弱。针对熔滴受力特点分析,可以看出超声作用后熔滴会受到一个促进熔滴过渡的附加力作用。在焊接电流为200 A时,该附加力达到最大,约为2.8×10-3 N,继续增大焊接电流,该附加力逐渐降低。对比不同送丝速度时焊缝宏观形貌,结果显示为了获得更高的焊接效率不能无限提高送丝速度,存在一个最佳的参数匹配值。结合平面驻波理论分析,随温度增加,声辐射力逐渐减弱,这在一定程度上也会削弱附加力作用效果。利用熔池薄膜模型探讨电弧、熔滴过渡以及熔池振荡三者之间的关系,超声对电弧形态、熔滴过渡的影响均可改变熔池的振荡特性,这间接表现为接头形貌的改变。通过试验与理论分析,为U-MIG焊接方法进一步发展与应用打下坚实基础。
【作者单位】： 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室;上海电气集团股份有限公司;
【关键词】： 超声辅助MIG焊接 电弧形态 熔滴过渡 焊缝成形
【基金】：国家自然科学基金(51275134);国家自然科学基金重点(51435004)资助项目
【分类号】：TG453.9
【正文快照】： 0前言1熔化极惰性气体保护(Metal inert gas,MIG)焊 是一种使用熔化电极以及惰性气体作为电弧介质保护过渡熔滴、熔池以及焊接区高温金属的电弧焊方法。该焊接方法具有成本低、适应性强、易于实现自动化等优点,成为当今焊接领域研究热点之一[1-2]。在不同规范区间内,熔化极焊

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本文编号：734924