第33卷第3期 2012年3月
焊接学报
TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTTTUTION
Vol.33 Mareh
脉冲频率对TCGMAW熔滴过渡行为的影响
解生冕2，吴开源"，文元美"3，葛卫清'，黄石生
（1.华南理工大学机械与汽车工程学院，广州510641：
No.3 2012
2.广州航海高等专科学校信息与通信工程学院，广州510725；3，广东工业大学信息工程学院，广州510006）
摘要：采用高速摄影与电信号小波分析研究了双丝共熔池熔化极气体保护焊（TCG-MAW)脉冲率变化对焊接过程熔滴过渡方式和频率及焊缝成形的影响，结果表明，在文中焊接工艺参数下，脉冲频率较高（140Hz）时，前丝熔滴过渡方式为射流过渡，后丝为射滴过渡；脉冲率较低(40Hz)时，前丝、后丝熔滴过渡方式均为射滴过渡；脉冲频率中等(60~100Hz)时，前丝、后丝熔滴过渡方式均为射流过渡；脉冲题率在40~ 140H变化时，前丝、后丝熔滴过渡基本上表现为一脉一滴形式，当脉冲频率大约在60 ~100Hz变化时，焊缝成形较好
关键词：双丝共熔池熔化极气体保护焊：熔滴过渡：高速摄影；小波分析；焊缝成形
中图分类号：TC403 0序言
文献标识码：A
文章编号：0253360X(2012)030069-04
解生冕
采用交替相位，保护气体为80%Ar+20%C0，.焊丝牌号为H08Mn2Si，其它参数如表1所示
提取焊接电流和电压参数的变化信息，采用相关的分析手段对其进行控制并优化，改善焊接过程电弧及熔滴过渡的稳定性是提高焊接质量的重要途径[].熔滴过渡有3种形式：多脉一滴、一脉多滴和一脉一滴，一脉一滴是一种理想的过渡形式，其熔滴大小均勾、过渡规则、方向性强、飞溅少，熔滴大小与焊丝直径相当，对弧焊熔滴过渡的高速摄影影像与电信号波形进行对比分析，研究不同焊接参数下电弧电压、焊接电流及对应的焊接电弧与熔滴过渡的相互关系，可对熔满过渡过程进行深度分析，为新熔滴过渡控制方法的提出、焊接电源的开发和弧焊工艺的改进提供有效的技术手段[2-5)
试验方法 1
采用华南理工大学研制的逆变式TCGMAW脉
冲高速弧焊电源，高速摄影背光光源为半导体激光器，采用FASTCAMSuper-10KC彩色数字高速摄影机进行高速摄影，拍摄速度为1000颠/s
堆焊试验在低碳钢板上进行，前、后丝脉冲电流
收稳日期：2011-01-04
基金项目：教育部高校博士点基金资助项目（20100172120003）：广
东省科技计划资助项目（2010B010900027）：广州市黄埔区科技计划资助项目（1143）
万方数据
前丝峰值电流 A 460
表1
焊接试验参数
Table1 后丝
Parameters of welding test
前丝和后丝
峰值电流 Iw/A 450
气体流量
脉冲占空比
9/(L-min-1)
D(%)
43
15
基值电流
A 60 焊丝直径 d/mm 1.2
前丝送丝速度
后丝送丝速度
n)/(m.min") ny/(m.min*)
7.45 板厚 8/mm 4
7.22 焊接速度 Fg/(m.min-") 2.46
2脉冲频率对熔滴过渡行为的影响 2.1脉冲频率为140Hz
图1为脉冲频率140Hz时的高速摄影图像如图1所示，1857ms前（右）丝熄弧并有铅笔尖状熔滴落下，1859ms前丝熔滴落人熔池：1861ms后（左）丝熄弧有尺寸相当于焊丝直径的熔滴脱落，前丝正在燃弧；1863ms后丝又有一较小尺寸熔滴落人熔池，电弧为锥形：1864ms前丝电弧逐渐熄灭并有细流熔滴开始滴下；1865ms后丝燃弧，电弧为钟罩形，后丝为射滴过渡；1868ms后丝电弧熄灭，重现射滴过渡熔滴：1871ms前丝重现铅笔尖状细小射流熔滴，此焊接过程中，前丝为射流过渡，后丝为