CN113500271A - 一种获取铝合金mig焊的焊接参数的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种获取铝合金MIG焊的焊接参数的方法，所述方法具体为：获取熔深比例，根据焊接速度和焊接电流的关系以及合适的目标值，选择最佳因子。本发明提出了焊接电流与焊接速度的关系，获取熔深比例后，在不经过实验的情况下，迅速排除不合适的焊接电流和焊接速度，并根据合适的目标值，确定最佳的焊接电流和焊接速度，极大的提高了焊接的效率，缩小了焊接的时间。

Description

一种获取铝合金MIG焊的焊接参数的方法

技术领域

本发明涉及焊接领域，具体涉及一种获取铝合金MIG焊的焊接参数的方法。

背景技术

在弧焊工艺中，熔深比例对于焊接质量起着至关重要的作用，同时焊接电流和焊接速度对熔深比例的影响存在显著作用，因此在焊接前，对于焊接电流和焊接速度这两个参数的选择至关重要。

在现有技术中，在确定焊接材料的性质后，会根据经验设定焊接电流和焊接速度的最大值，以焊接电流和焊接速度为变量，进行有限次的实验，依据熔深比例，确定最优的焊接电流和焊接速度。

然而由于焊接电流和焊接速度是两个参数，存在着多种排列组合，从这些排列组合中筛选出最合适的焊接电流和焊接速度的方式费时费力，极大的延长了生产，制约了焊接的效率。

发明内容

本发明的目的针对目前选择合适的焊接电流和焊接速度费时费力的问题，提供一种获取铝合金MIG焊的焊接参数的方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明公开了一种获取铝合金MIG焊的焊接参数的方法，所述方法具体为：

获取熔深比例Y；

获取满足第一式的A_M和B_M，其中M＝1，2......N；M＜N；A_M＜A_max，B_M＜B_max，A_max为焊接电流的最大值，B_max为焊接速度的最大值；

获取{A₁，B₁}，{A₂，B₂}......{A_N，B_N}，

令{A_i，B_i}为最优的焊接电流和焊接速度，

其中B_i＝max{B₁，B₂......B_N}。

本方法先选择了目标的熔深比例，在熔深比例确定的前提下，提出了焊接电流和焊接速度的关系，在不通过实际实验的前提下，迅速确定最佳的焊接电流和焊接速度，极大的提高了焊接效率。

进一步，所述熔深比例Y为20％～60％。

进一步，所述熔深比例Y为40％。

进一步，所述A_max为11-13m/min，B_max为17-19mm/s。

一种获取铝合金MIG焊的焊接参数的方法，所述方法具体为：

获取熔深比例Y；

获取满足第二式的A_M和B_M，其中M＝1，2......N，M＜N，A_M＜A_max，B_M＜B_max，A_max为焊接电流的最大值，B_max为焊接速度的最大值；

获取{A₁，B₁}，{A₂，B₂}......{A_N，B_N}，

令{A_i，B_i}为最优的焊接电流和焊接速度，

其中，A_i/B_i＝min{A₁/B₁，A₂/B₂，......，A_N/B_N}。

一种获取铝合金MIG焊的焊接参数的方法，所述方法具体为：

获取熔深比例Y；

获取满足第三式的A_M和B_M，其中M＝1，2......N，M＜N，A_M＜A_max，B_M＜B_max，A_max为焊接电流的最大值，B_max为焊接速度的最大值；

获取{A₁，B₁}，{A₂，B₂}......{A_N，B_N}，

令{A_i，B_i}为最优的焊接电流和焊接速度，

其中，min{B₁，B₂......B_N}≥C，10≤C，

A_i＝max{A₁，A₂，......，A_N}。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提出了焊接电流与焊接速度的关系，选择合适的熔深比例后，在不经过实验的情况下，迅速排除不合适的焊接电流和焊接速度，并根据合适的目标值，确定最佳的焊接电流和焊接速度，极大的提高了焊接的效率，缩小了焊接的时间。

附图说明：

图1为反向验证的第一组实验的熔深比例；

图2为反向验证的第二组实验的熔深比例；

图3为反向验证的第三组实验的熔深比例。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

本实施例提出了一种获取铝合金MIG焊的焊接参数的方法。

本实施例中，待焊接的的材质为两块铝合金，铝合金厚度为2.0mm，焊接间隙小且稳定，同时，焊枪姿态满足要求，工装零件稳定可靠。

根据现场人员的观察，对于2.0mm的铝合金弧焊而言，若焊接电流超过12m/min，焊缝容易出现焊穿的缺陷，若焊接速度v＞18mm/s时，焊缝容易出现气孔缺陷。

这是由于影响焊丝指向的因素和影响保护气体的因素所导致的，其中影响焊丝指向的因素包括零件面轮廓及线轮廓波动、零件在夹具上的位置波动、焊接匹配间隙的波动以及导电嘴的磨损。

影响保护气体的因素包括喷嘴粘连的焊渣、同一条焊缝焊接姿态的非一致性以及同一条焊缝焊接速度的非一致性。

因此，初步判定，A_max和B_max分别为12m/min和18mm/s，其中，A_max为焊接电流的最大值，B_max为焊接速度的最大值，即：

A_M＜A_max，B_M＜B_max 式(1)

在实际的弧焊作业中，根据现场的经验，当熔深比例为式(2)的范围时，可以获得合格的焊缝质量。

10％≤Y≤100％ 式(2)

其中：Y表示熔深比例，即焊缝熔深占工件厚度的百分比，单位是％。

因此，熔深比例对于焊缝质量起着重要的作用，本实施例中，为了获得较好的焊缝质量，先定义一个熔深比例，作为目标的熔深比例，根据望目特性，熔深比例并不是越大越好。

本实施例中，为了令实际的熔深比例Y可以落在式(1)的区间内，令Y满足式(3)的要求，即满足理想的熔深范围。

Y＝a±b＝40％±20％ 式(3)

其中a由焊接电流和焊接速度决定，b由噪音(零件波动、工装及设备稳定性等)决定。

因此理想的熔深比例为式(4)所示。

Y＝40％ 式(4)

基于式(5)，得到焊接电流和焊接速度的关系。

其中：A_M为焊接电流，B_M为焊接速度，在式(5)中，令Y＝40％。

通过式(5)可以看出当熔深比例确定时，焊接电流和焊接速度呈正相关，对于熔深比例的影响，焊接电流＞焊接速度。

因此，可使得焊接速度或者焊接电流之一作为自变量，另一作为因变量，从最大的焊接电流或者焊接速度之一开始取值，并使得这些值呈等差数列排布，则当另一的数值小到一定程度时，可不必继续取值。

令A₁＝12，A₂＝11.5，A₃＝11.0，A₄＝10.5，A₅＝10，A₆＝9.5

因此，得出的焊接速度的值如表1所示。

表1焊接速度与焊接电流的关系

当焊接电流为9.5时，焊接速度为7，由于7足够小了，因此不必再取必焊接电流小于9.5的值。

可知，当焊接电流为11.5和12时，两者对应的焊接速度均超过了B_max，因此得到三组数据分别为：

{A₁，B₁}＝{11.0，16.9}，{A₂，B₂}＝{10.5，14.5}，{A₃，B₃}＝{10.0，9.5}，{A₄，B₄}＝{9.5，7}

可根据合适的目标值，选择合适的焊接电流和焊接速度。

例如，为了节约电能，同时兼顾焊接速度，不能使得焊接的效率过低，因此最佳的焊接电流和焊接速度需要满足：A_i/B_i＝min{A₁/B₁，A₂/B₂，......，A_N/B_N}，则最佳因子{A_i，B_i}＝{A₂，B₂}＝{10.5，14.5}。

再或者，为了节约电能，同时兼顾焊接速度，令{A_i，B_i}为最优的焊接电流和焊接速度，其中，min{B₁，B₂......B_N}之C，10≤C，A_i＝max{A₁，A₂，......，A_N}。

因此，最佳焊接速度和焊接电流为{A_i，B_i}＝{10.5，14.5}

本实施例中，以最优的焊接效率为目标值，即以最大的焊接速度为目标值，因此本实施例中的最佳因子{A_j,B_j}＝{A₁,B₁}＝{10.5，14.5}。

同样，可使得上述的等差数列的公差进一步缩小，可取得更合适的值。

为了验证式(5)的准确性，反向验证实验的数据如表2所示，可证明式(5)对于焊接电流和焊接速度的关系的描述是准确的。

表2反向验证数据表

Claims (6)

1.一种获取铝合金MIG焊的焊接参数的方法，其特征在于：所述方法具体为：获取熔深比例Y；

获取满足第一式的A_M和B_M，其中M＝1，2......N；M＜N；A_M＜A_max，B_M＜B_max，A_max为焊接电流的最大值，B_max为焊接速度的最大值；

第一式；

获取{A₁，B₁}，{A₂，B₂}......{A_N，B_N}，

令{A_i，B_i}为最优的焊接电流和焊接速度，

其中B_i＝max{B₁，B₂......B_N}。

2.根据权利要求1所述的获取铝合金MIG焊的焊接参数的方法，其特征在于：所述熔深比例Y为20％～60％。

3.根据权利要求2所述的获取铝合金MIG焊的焊接参数的方法，其特征在于：所述熔深比例Y为40％。

4.根据权利要求1所述的获取铝合金MIG焊的焊接参数的方法，其特征在于：所述A_max为11-13m/min，B_max为17-19mm/s。

5.一种获取铝合金MIG焊的焊接参数的方法，其特征在于：所述方法具体为：获取熔深比例Y；

获取满足第二式的A_M和B_M，其中M＝1，2......N，M＜N，A_M＜A_max，B_M＜B_max，A_max为焊接电流的最大值，B_max为焊接速度的最大值；

第二式；

获取{A₁，B₁}，{A₂，B₂}......{A_N，B_N}，

令{A_i，B_i}为最优的焊接电流和焊接速度，

其中，A_i/B_i＝min{A₁/B₁，A₂/B₂，......，A_N/B_N}。

6.一种获取铝合金MIG焊的焊接参数的方法，其特征在于：所述方法具体为：获取熔深比例Y；

获取满足第三式的A_M和B_M，其中M＝1，2......N，M＜N，A_M＜A_max，B_M＜B_max，A_max为焊接电流的最大值，B_max为焊接速度的最大值；

第三式；

获取{A₁，B₁}，{A₂，B₂}......{A_N，B_N}，

令{A_i，B_i}为最优的焊接电流和焊接速度，

其中，min{B₁，B₂......B_N}≥C，10≤C，

A_i＝max{A₁，A₂，......，A_N}。

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