激光-MIG双丝复合焊电弧特性与熔滴过渡研究

来源：机械工程学报杂志2016年第2期北京时间：

作者：朱艳丽, 李桓, 向婷, 薛龙, 黄继强

单位：1. 天津大学天津市现代连接技术重点实验室 天津 300072；；2. 北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室 北京 102617

摘要：利用搭建的激光-熔化极惰性气体保护(Metal inert-gas, MIG)双丝复合焊接系统进行焊接试验。在试验中，主要研究激光功率、送丝速度、光丝间距和离焦量等几个主要变量对复合焊接稳定性、电弧特性和熔滴过渡的影响规律。分别选取电弧电压变异系数、电弧偏转角、熔滴过渡方式及过渡频率作为评价参量对稳定性、电弧特性和熔滴过渡进行分析。研究发现，随着激光功率增加，电弧偏转角先减小后增加，在1 000 W附近偏转角最小，焊接过程最稳定。引导丝熔滴始终为粗滴过渡，而跟随丝熔滴为粗滴过渡+少量短路过渡，熔滴过渡频率呈现先增加后下降的趋势。在送丝速度为4 m/min时引导丝和跟随丝的电弧稳定性最好，电弧偏转角先减小后增加最终趋于稳定。在离焦量为–1 mm时，引导丝和跟随丝熔滴过渡频率均达到最大值，分别为8.6 Hz和6.3 Hz。

关键词：电弧特性,焊接稳定性,激光-MIG双丝复合焊,熔滴过渡；

基金资助：国家自然科学基金(51475325，51275051)和北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室开放课题(KF2014-02)资助项目