【摘要】：針對鋁合金穿孔型等離子弧橫向焊接,開展新型變極性等離子電弧熱-力特性及橫焊成形研究。通過設計變極性等離子弧噴嘴,控制電弧熱-力特性來提高橫焊穿孔穩(wěn)定性。對不同熱-力特性進行研究,比較三種噴嘴的電弧形態(tài)、電弧力和電弧陽極電流密度的數值與分布,分析認為新型電弧的熱-力特性在橫焊穿孔成形穩(wěn)定性方面具有優(yōu)勢。依據電弧壓力波形穩(wěn)定性和穿孔穩(wěn)定性進一步驗證新型等離子電弧的作用效果,驗證得出新型等離子電弧瞬間電弧壓力波動較小,背面穿孔形狀似圓形,且穿孔面積變化較小。通過分析穿孔熔池宏觀輪廓,得到新型熱-力特性對熔池行為的直接影響。利用高速攝像捕捉橫焊穿孔熔池的穩(wěn)定形成過程,證明較高電弧能量、較低電弧壓力相配合更有利于穿孔熔池形成和穩(wěn)定;同時觀察到橫焊熔池的穩(wěn)定流動過程,并對熔池金屬進行受力分析,認為新型熱-力特性容易滿足橫焊熔池金屬在流動過程中達到受力平衡,最終實現了8 mm鋁合金穿孔等離子弧橫焊穩(wěn)定成形。
【圖文】：

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本文編號：2772096