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高效化焊接是焊接技术发展的一个重要趋势,一般采取增大焊接电流值的方式来实现高效焊接,而过大的焊接电流值将导致焊接过程稳定性变差。因此本课题提出一种新型的高效化焊接方法——预热焊丝MAG焊,它可以在降低焊接电流值的基础上实现高效化焊接。预热焊丝MAG焊与传统MAG焊最大的区别在于对进入电弧空间前焊丝进行了预热。采用TIG电弧加热焊丝的方式,研制了适用于预热Φ1.2mm焊丝的预热焊丝MAG焊焊枪,并在此基础上搭建了焊接试验系统平台,同时搭建了采集焊接电压和焊接电流的电信号采集平台以及拍摄熔滴过渡过程的高速摄像系统平台。分析了预热焊丝MAG焊与传统MAG焊在熔化焊丝热量来源上的区别。由于无法在焊接过程中实时测量焊丝温度,所以在不引燃主路MAG电弧的情况下,利用红外测温仪测量了经TIG电弧预热后焊丝的温度。研究了在预热焊丝MAG焊中,当主路MAG焊采用恒压外特性电源配等速送丝系统时,焊丝温度改变对电弧特性、熔滴过渡以及焊缝成形的影响。试验结果表明,当保持焊接电压和送丝速度不变时,随着预热焊丝电流的增大即进入电弧空间前焊丝温度的升高,主路MAG电流值下降,原本的射流过渡经预热焊丝后可以转变为射滴过渡;原本的射滴过渡经预热焊丝后可以转变为大滴过渡,熔滴尺寸增大,过渡频率减少。当保持电弧电压和焊接电流不变时,焊丝温度升高后,需要加快送丝速度,熔滴过渡频率增加,熔滴尺寸变化不大。同时,预热焊丝MAG焊与传统MAG焊比较,焊丝预热降低了射流过渡的临界电流值。焊接工艺试验表明焊丝经预热后,与不预热相比,焊缝熔深和熔宽减小,余高增大。