CO2激光-MAG電弧復(fù)合焊接穩(wěn)定性研究.pdf

1、激光-MAG電弧復(fù)合焊接是將物理性質(zhì)、能量傳輸機制截然不同的兩種熱源復(fù)合起來進行焊接，既發(fā)揮了激光大熔深、高速度的優(yōu)勢，又可彌補MAG焊飛濺大、穩(wěn)定性差等不足，是一種在車用薄板的連接中具有廣闊應(yīng)用前景的先進連接技術(shù)。本文以Q235鋼為實驗材料，以CO2激光加工系統(tǒng)、直流數(shù)字焊機和高速攝像儀為主要實驗設(shè)備，針對激—MAG旁軸復(fù)合焊接的穩(wěn)定性方面開展了以下幾方面的研究工作： 首先從復(fù)合焊接穩(wěn)定性的最終表現(xiàn)—焊縫成形出發(fā)，以實際焊接過

2、程為依據(jù)，運用反向推導(dǎo)其必要(充分必要)條件的分析方法整理出其與焊縫參數(shù)間相互影響的三個因素。并運用統(tǒng)計分析法，利用統(tǒng)計量的標(biāo)準(zhǔn)方差可表征統(tǒng)計量的離散程度(波動程度)分別定義了3個因素的標(biāo)準(zhǔn)方差，為更進一步分析影響復(fù)合焊接穩(wěn)定性的因素打下理論基礎(chǔ)。 其次通過觀察焊縫表面成形，以焊接過程穩(wěn)定時的表面成形特征為焊縫表面平整、光滑、連續(xù)、魚鱗紋均勻細(xì)密，無蛇形焊道出現(xiàn)；焊接過程不穩(wěn)定時的表面成形特征為焊縫表面不連續(xù)，或多有大塊金屬聚集

3、凝固的現(xiàn)象為依據(jù)，標(biāo)定了焊接過程穩(wěn)定區(qū)。 最后運用理論分析方法對焊接穩(wěn)定區(qū)進行了定量分析，并依據(jù)統(tǒng)計量對影響復(fù)合焊接過程的主要影響因素(光絲間距DLA、焊接速度、熔滴過渡頻率和電弧電壓)進行了定量的統(tǒng)計與分析。 結(jié)果表明熔滴過渡的平穩(wěn)性St和熔滴與熔池尺寸之比的平穩(wěn)性Sd在復(fù)合焊接過程的穩(wěn)定性中起決定性作用。焊接參數(shù)和焊接位置對激光—MAG復(fù)合焊的焊接過程穩(wěn)定性具有顯著影響，其中光絲間距是影響復(fù)合焊接過程穩(wěn)定性的重要因素