高強(qiáng)鋼激光—電弧復(fù)合焊接熔滴過(guò)渡與電弧特性的研究

1、U DC ：密級(jí)：墜選／編 號(hào)：高強(qiáng)鋼激光一電弧復(fù)合焊接熔滴過(guò)渡與電弧特性的研究C H 【A 】R A C T E R I S T I C S R E S E A R C HO F D R O P L E TT I 己A N S F E R A N DA I l C I NI A S E R —M A GH Y B R I DW E L D I N GO F H I G H —S T R E N G T HS T E E L學(xué)位授予單位

2、及代碼：量查堡王盍堂 ( ! Q ! 墨魚(yú)2學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)及代碼：扭越劍造區(qū)基自麴絲 ( Q 壘Q 壘Q 12研究方向： 邀出加工堇苤 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：亟±指導(dǎo)教師： 型塑主副塾拯 研究生： 生童論文起止時(shí)間：2 Q ! 呈! ! ! 二呈Q ! 墨! 塑摘要本文以高強(qiáng)鋼為實(shí)驗(yàn)材料，以研究激光一電弧復(fù)合焊接中熔滴過(guò)渡特性與電弧特性為目的，采用高速攝像機(jī)與漢諾威質(zhì)量分析儀對(duì)整個(gè)焊接過(guò)程進(jìn)行了拍攝與采集，隨后對(duì)高速攝像照片進(jìn)行了理論分

3、析與研究，得到了各焊接參數(shù)對(duì)熔滴過(guò)渡與等離子體形貌的影響規(guī)律；對(duì)漢諾威質(zhì)量分析儀采集的電信號(hào)進(jìn)行分析，得到了焊接電信號(hào)與熔滴過(guò)渡特性與電弧特性間的相對(duì)應(yīng)關(guān)系。研究結(jié)果表明：激光功率對(duì)熔滴過(guò)渡頻率與熔滴尺寸大小起決定性作用，當(dāng)O k W ＼< P < 2 ．5 k W 時(shí)，熔滴過(guò)渡模式為射流過(guò)渡，隨著P 的逐漸增大，熔滴過(guò)渡模式?jīng)]有明顯變化，過(guò)渡頻率高，熔滴尺寸細(xì)小均勻，焊接過(guò)程穩(wěn)定；當(dāng)2 ．5 k W ≤P < 4 k

4、 W 時(shí)，熔滴過(guò)渡模式由射流過(guò)渡轉(zhuǎn)變?yōu)樯涞位蝾w粒過(guò)渡，隨著P 的逐漸增大，熔滴尺寸增大，約為焊絲直徑的兩倍，過(guò)渡頻率明顯減小，對(duì)焊接不利。熔滴過(guò)渡模式由電弧能量所主導(dǎo)，當(dāng)I ≤1 6 0 A 時(shí)，過(guò)渡模式主要以顆粒過(guò)渡為主，當(dāng)1 6 0 h < I ≤2 0 0 A 時(shí)，主要過(guò)渡模式為射滴過(guò)渡，當(dāng)I ≥2 0 0 h 時(shí)，焊絲熔化率增加，以射流過(guò)渡為主。光絲間距則是通過(guò)改變兩熱源間的相互作用效果來(lái)影響熔滴過(guò)渡與電弧特性的，通常光絲

5、間距處于2 m m ，- - 4 m m 時(shí)，焊接作用效果最好；電弧能量對(duì)等離子體尺寸形貌的影響遠(yuǎn)大于激光能量，但是激光對(duì)電弧等離子體的引導(dǎo)和壓縮作用是不可忽視的，是提高焊接質(zhì)量的與焊接穩(wěn)定性的關(guān)鍵；焊接電信號(hào)含有豐富的信息，電流電壓曲線(xiàn)圖可反映焊接過(guò)程的穩(wěn)定性，概率密度曲線(xiàn)圖可反映焊接過(guò)程中熔滴過(guò)渡的特性，當(dāng)焊接穩(wěn)定時(shí)，曲線(xiàn)向中間高峰部分收斂，兩側(cè)曲線(xiàn)很低，當(dāng)焊接出現(xiàn)較多短路過(guò)渡時(shí)，曲線(xiàn)則向右側(cè)大電流方向偏移。關(guān)鍵詞：復(fù)合焊接；熔滴過(guò)