焊接速度、焊接電流以及頻率的變化對(duì)焊接外觀造成的影響畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 01:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 焊絲傾角、保護(hù)氣體的種類及其流量等。（1）焊接電流和電弧電壓根據(jù)焊件的厚度及焊縫熔深來選擇焊接電流及焊絲直徑；根據(jù)焊接電流來選擇送絲速度；根據(jù)焊接電流匹配電弧電壓。（2）焊接速度焊接速度增加，焊縫熔深及熔寬均減小，焊縫單位長度上的焊絲熔敷量減少，焊縫余高將減少。（3）焊絲伸出長度短路過渡:合適的伸出長度為6～13 mm；其它:合適的伸出長度為13～25 mm。（4）保護(hù)氣體流量常用的熔化極氬弧焊噴嘴孔徑為20mm左右，保護(hù)氣體流量為10～30L/min。本文將主要研究焊接速度、焊接電流以及頻率的變化對(duì)焊接外觀造成的影響,從而找到最合適的焊接參數(shù)。 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 福尼斯TPS2700氣體保焊機(jī)本次試驗(yàn)所用的焊機(jī)是福尼斯TPS2700氣體保焊機(jī)，如圖21所示。 圖21 TPS2700氣體保焊機(jī)TPS2700氣體保焊機(jī)具體技術(shù)數(shù)據(jù)如表21所示：表21 TPS2700氣體保焊機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)設(shè)備指標(biāo)設(shè)備數(shù)據(jù)主電壓 177。15% 50/60Hz3 400V焊接電流范圍 MIG/MAG3～270A焊接電流范圍 TIG3～270A焊接電流范圍 MMA10～270A焊接周期（25176。C，10分鐘）60%暫載率，270A焊接周期（25176。C，10分鐘）100%暫載率，210A焊接周期（40176。C，10分鐘）40%暫載率，270A焊接周期（40176。C，10分鐘）100%暫載率，170A尺寸（LWH）625/290/475mmTPS2700氣體保焊機(jī)有如下幾個(gè)特點(diǎn)介紹：（1）完全數(shù)字化焊機(jī)，面板輸入，送絲機(jī)控制，逆變器控制焊接工藝的儲(chǔ)存等均實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制。（2）設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊、簡介，水箱、電源、送絲機(jī)一體化，便于搬運(yùn)，電源內(nèi)部模塊化設(shè)計(jì)，電路層次分明。（3）焊接性能優(yōu)良，可調(diào)節(jié)參數(shù)多，如弧長、熔滴過渡、焊接電壓、焊接電流、焊接速度、焊角尺寸、板厚、送絲速度。焊接輸出變動(dòng)幅值等。（4）一機(jī)多用，可進(jìn)行焊條電弧焊、TIG焊、及雙脈沖MIG焊的選擇，還可以進(jìn)行多種材料的焊接。（5）數(shù)字化人機(jī)交換，具有靈活性、功能性、明確性、可靠性等特點(diǎn)。 漢諾威焊接質(zhì)量分析儀漢諾威焊接質(zhì)量分析儀是由德國漢諾威大學(xué)制造，可實(shí)時(shí)測(cè)量焊接過程中的點(diǎn)參數(shù)（焊接電流、焊接電壓），對(duì)瞬時(shí)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，得出幅值特征的概率密度分布曲線和時(shí)間特征的時(shí)間頻數(shù)分布曲線，可以識(shí)別不同工藝條件下的焊接過程。主要技術(shù)參數(shù)最大采樣頻率：330kHz最短采樣間隔：（每秒312,500個(gè)采樣點(diǎn)） 實(shí)驗(yàn)材料，其化學(xué)成分如表22所示，尺寸為20mm x 50mm。1060鋁板帶，%以上又被稱為純鋁板，在鋁板帶家族中屬于一款常用的系列。此系列鋁板的優(yōu)勢(shì)：最為常用的系列，生產(chǎn)過程比較單一，技術(shù)相對(duì)于比較成熟，價(jià)格相對(duì)于其它高檔合金鋁板有巨大優(yōu)勢(shì)。有良好的延伸率以及抗拉強(qiáng)度，完全能夠滿足常規(guī)的加工要求（沖壓，拉伸）成型性高。為工業(yè)純鋁，具有高的可塑性、耐蝕性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，但強(qiáng)度低,熱處理不能強(qiáng)化可切削性不好；可氣焊、氫原子焊和接觸焊,不易釬焊；易承受各種壓力加工和引伸、彎曲。表22 1060鋁板的化學(xué)成分AlSiCuMgZnMnTiVFe 其他焊接條件焊絲本次實(shí)驗(yàn)使用的焊絲牌號(hào)是1060焊絲。保護(hù)氣體本次試驗(yàn)使用純氬氣保護(hù)，氣體流量為10L/min。此外，還有夾具；硬毛刷；數(shù)碼照相機(jī)；秒表。 實(shí)驗(yàn)方法與內(nèi)容焊前清理 焊接時(shí)，焊前應(yīng)嚴(yán)格清除工件焊口及焊絲表面的氧化膜和油污，清除質(zhì)量直接影響焊接工藝與接頭質(zhì)量，如焊縫氣孔產(chǎn)生的傾向和力學(xué)性能等。常采用化學(xué)清洗和機(jī)械清理兩種方法。 ?。?）化學(xué)清洗 化學(xué)清洗效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于清理焊絲及尺寸不大、成批生產(chǎn)的工件?？捎媒捶ê筒料捶▋煞N?？捎帽?、汽油、煤油等有機(jī)溶劑表面去油，用40℃～70℃的5％～10％氫氧化鈉溶液堿洗3 min～7 min(純鋁時(shí)間稍長但不超過20 min)，流動(dòng)清水沖洗，接著用室溫至60℃的30％硝酸溶液酸洗1 min～3 min，流動(dòng)清水沖洗，風(fēng)干或低溫干燥。 ?。?）機(jī)械清理 在工件尺寸較大、生產(chǎn)周期較長、多層焊或化學(xué)清洗后又沾污時(shí)，常采用機(jī)械清理。先用丙酮、汽油等有機(jī)溶劑擦試表面以除油，～，刷到露出金屬光澤為止。一般不宜用砂輪或普通砂紙打磨，以免砂粒留在金屬表面，焊接時(shí)進(jìn)入熔池產(chǎn)生夾渣等缺陷。另外也可用刮刀、銼刀等清理待焊表面。 本次實(shí)驗(yàn)使用的焊前清理方法為機(jī)械清理，使用鋼絲刷刷洗焊接表面。本實(shí)驗(yàn)對(duì)焊接速度、焊接電流、和頻率三個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以此選擇較好的參數(shù)。焊后清理用硬毛刷仔細(xì)地洗刷焊接接頭。 用佳能數(shù)碼相機(jī)給焊縫照相并分析結(jié)果。第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析本次實(shí)驗(yàn)一共進(jìn)行了三組，分布研究了焊接速度、焊接電流和頻率對(duì)焊縫形貌的影響。 焊接速度變化對(duì)焊縫形貌的影響在焊件厚度、焊接電流及電弧電壓等其他條件確定的情況下，焊接速度增加，焊縫熔深及熔寬均減??；焊縫單位長度上的焊絲熔敷量減少，焊縫余高將減少。焊接速度過高可能產(chǎn)生咬邊，要根據(jù)焊縫成形及焊接電流來確定合適的焊接速度。其他焊接參數(shù)不變，只改變焊接速度，進(jìn)行四組實(shí)驗(yàn)，四種焊接速度分別為28cm/min ，35cm/min ，42cm/min ，49cm/min，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表31所示。四種焊接速度下的焊縫形貌如圖33334所示。表31 不同焊接速度下的實(shí)驗(yàn)參數(shù)壁厚（mm）直徑(mm)電流(A)電壓（V）送絲速度(m/min)焊接速度(cm/min)通氣流量(L/min)實(shí)驗(yàn)圖像實(shí)驗(yàn)1772810圖31實(shí)驗(yàn)2773510圖32實(shí)驗(yàn)3774210圖33實(shí)驗(yàn)4774910圖34圖31 實(shí)驗(yàn)1的焊縫成形圖圖32 實(shí)驗(yàn)2的焊縫成形圖圖33 實(shí)驗(yàn)3的焊縫成形圖圖34 實(shí)驗(yàn)4的焊縫成形圖從焊縫形貌顯示，隨著焊接速度增加，焊縫熔深下降。一方面是由于電弧的預(yù)熱效果降低．另一方面由于速度太快，所形成的熔滴來不及全部進(jìn)入激光熔池中心區(qū)就已完成焊接，導(dǎo)致熔深下降。此外，隨著焊接速度提高，電弧作用在
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