本文選題：鋁合金 + 橫焊��； 參考：《機(jī)械工程學(xué)報》2015年24期

【摘要】：針對中厚板鋁合金橫向焊接的技術(shù)需求和瓶頸問題,開展變極性等離子弧穿孔橫焊技術(shù)的研究。以8 mm厚鋁合金板為研究對象,進(jìn)行常規(guī)變極性等離子弧穿孔橫焊試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)橫焊穿孔熔池很難建立。通過橫焊穿孔熔池受力計算、熔化金屬流動分析,探究問題產(chǎn)生的原因。推導(dǎo)出熔池背面小孔臨界半徑與表面張力、電弧力和重力之間的關(guān)系式。當(dāng)受力狀態(tài)滿足關(guān)系式時,小孔熔池才能閉合、形成焊縫。依據(jù)上述理論,提出柔性變極性等離子弧。該電弧在保證穿孔前提下,通過降低電弧壓力,增大小孔臨界半徑,促進(jìn)了穿孔熔池的穩(wěn)定建立。利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了8 mm板厚2219鋁合金的穿孔橫向焊接,接頭成形優(yōu)良。焊前預(yù)熱和表面氧化膜刮削可大幅度降低橫焊接頭氣孔缺陷。
[Abstract]:Aiming at the technical requirement and bottleneck of transverse welding of medium and thick plate aluminum alloy, the research of variable polarity plasma arc perforation transverse welding technology is carried out. Taking 8 mm thick aluminum alloy plate as the research object, the experiment of conventional variable polarity plasma arc perforation transverse welding is carried out, and it is found that the weld pool of cross welding perforation is very difficult to establish. By calculating the force in the weld pool and analyzing the flow of molten metal, the cause of the problem is explored. The relationship between critical radius and surface tension, arc force and gravity is derived. When the stress state satisfies the relationship, the weld pool can be closed and the weld seam can be formed. According to the above theory, flexible variable polarity plasma arc is proposed. The arc can reduce the arc pressure and increase the critical radius of the hole to promote the stable establishment of the perforation pool. The perforated transverse welding of 2219 aluminum alloy with 8 mm plate thickness is realized by this technology, and the joint is well formed. Preheating before welding and scraping of surface oxide film can greatly reduce the hole defect of the transverse welded joint.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)先進(jìn)焊接與連接國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;首都航天機(jī)械公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51475105)
【分類號】：TG456.2

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本文編號：1973236