摘 要:MAG雙絲焊接是一種先進的焊接方式,可以打幅度提升原有的等離子焊接的焊接速度,降低生產(chǎn)過程中的焊接成本。本文從MAG雙絲焊接的焊接原理、焊接設備及夾具的優(yōu)缺點進行分析及改善,找到前期焊接不良的根本原因,從焊接夾具、焊接參數(shù)方面優(yōu)化,從而提升焊接質量并制定新的焊接工藝參數(shù)。
關鍵詞:MAG;焊接;雙絲
中圖分類號:TG434.1 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)33-0278-01
1 MAG焊接設備介紹
1.1 卷板結構介紹
(1)卷板目的
是將一塊板料通過滾輪作用卷制成圓筒。卷板機上輥在兩下輥中央對稱位置通過液壓缸內(nèi)的液壓油作用于活塞作垂直升降運動,通過主減速機的末級齒輪帶動兩下輥齒輪嚙合作旋轉運動,為卷制板材提供扭矩。使金屬板經(jīng)過多道次連續(xù)彎曲,產(chǎn)生永久性的塑性變形,卷制成所需要的園筒。(其卷制后要求L<10,目前設備無法達到要求,需要通過液壓進行加壓整圓,使其達到規(guī)格要求)。
(2)MAG焊接設備首先在卷板機處進行改進,通過減小A尺寸來調節(jié)卷圓直線段的長度尺寸。(但A尺寸小到一定尺寸工作小輪的強度會不足,需要用支撐輪提高強度);采用伺服驅動工作小輪,取消加壓整圓。
1.2 MAG雙絲焊接介紹
在焊接過程中,作為電極的兩根焊絲處在同一保護氣環(huán)境下,由兩個獨立的、相互絕緣導電嘴送出后熔化并形成同一熔池。每個電極都能獨立地調節(jié)熔滴過渡和弧長。這樣就可以在很高的焊接速度下實現(xiàn)高度靈活的焊接,焊接過程可重復性好,飛濺小,焊縫成型美觀。
雙絲焊機有兩個電源,為獲得相位相差180°熔滴過渡,在兩電源之間增加了一個協(xié)同裝置。使雙絲焊熔滴過渡過程可以分開設置的,單獨對每個電極進行調節(jié)使之保持短弧。利用短弧,可以使熔池保持很小,多余的能量則轉化為焊接速度。這樣雙絲焊的焊接速度可達3m/min以上。(實際在殼體連續(xù)焊接運用中,由于滾輪驅動方式的限制,雙絲焊的速度被調整為1.2~2.1m/min)(如圖1所示)。
雙絲焊的優(yōu)點:
①飛濺??;②電弧穩(wěn)定;③熔透性好;④焊接速度快;⑤變形小。
1.3 焊接夾具介紹
MAG雙絲焊接的夾具,是通過八條滾軸對殼體外徑施以抱緊力,使接縫處緊密貼合,后部再利用5組夾緊的滾輪所產(chǎn)生的摩擦力推動殼體向前(由于殼體與夾緊滾軸之間是滾動摩擦,所以所需的推力不必很大)。
2 影響MAG焊接質量因素
目前在實際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)影響殼體MAG焊接質量的因素有:
①殼體料板長度變化對焊接影響;②料板上的電磁場對焊接影響;③弧長對焊接影響。
2.1 殼體料板長度變化對焊接影響
由于MAG焊的特性決定以融化焊絲作為填料,加之母材的部分融化形成焊縫,對料板長度方向的公差無法消除。(料板長度方向的公差)將直接轉化為殼體直徑的變大、變小。
分析可能產(chǎn)生兩種情況:
(1)當前一個殼體的直徑D>后一個殼體的直徑d時,在焊縫接口處將收到一個向外的力(F),當F力>焊縫的強度時,焊縫開始處將產(chǎn)生裂縫,造成不良。
(2)當前一個殼體的直徑D≤后一個殼體的直徑d時,在焊縫接口處將收到一個向內(nèi)的力(F)或F=0,這時對焊縫將沒有影響。
2.2 料板上的電磁場對焊接影響
在設備驗收過程中由于卷板后,殼體高速推送至焊接部位,在推送過程中,焊縫開口兩側產(chǎn)生電磁場,影響焊接質量。為此,針對該電磁場我們采用改善焊接夾具的接地方式。由于在高速焊接時,可靠焊接的接地方式對焊接質量至關重要,實際焊接時接地不良時焊縫就會發(fā)生氣孔咬邊等不良因素,影響焊接質量。
對策:在焊接夾具前端增加一個保持架增加一套接地裝置,以保證焊接電弧不受干擾,焊縫外觀達到標準。
2.3 弧長對焊接影響
本次MAG焊接電源提供對弧長的調整(調整范圍:±30%)。
(1)當弧長調整為-30%(短弧)時,由于熱輸入量低,熔池較冷,焊縫表面比較光潔,焊縫寬度比較窄,高度較高,熔深較大,飛濺較大。
(2)當弧長調整為+30%(短?。r,由于熱輸入量高,熔池較熱,焊縫表面發(fā)白,焊縫寬度比較寬但較平滑,熔深小,飛濺較小。
(3)針對公司的殼體焊縫的要求經(jīng)過大量實驗將該參數(shù)定為+12%±5%,得到良好的焊縫效果。
2.4 工藝參數(shù)制定
經(jīng)多次試驗調整,最終確定鈑金殼體縱縫焊接工藝參數(shù)如下:
①氣體配比:82%Ar+18%CO2;②焊絲規(guī)格:ESAB:OKAristoRod12.50
1.2mm;③焊槍角度:采用右焊法,焊槍角度10°~15°;④焊接速度:1.2~2.1m/min;⑤送絲速度:9.7±5m/min;⑥弧長修正:12%±5%;⑦電弧推力:1.1%±2%。
參考文獻
[1]中國機械工程學會焊接學會編.機械工業(yè)出版社.焊接手冊:第1卷焊接方法及設備(第2版),2001,7.
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[3]易鋒弘.熱絲TIG焊——高質量TIG焊與高效率MAG焊的結合.1996,4.
收稿日期:2018-10-19