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变极性等离子弧焊接系统的研制
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2009-07-03
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主要介绍了所研制的变极性等离子弧焊接系统，包括：主弧电源、维弧电源、等离子焊枪、电源配套系统以及计算机控制系统等，对系统的设计和关键技术突破作了较为详细的阐述。采用该系统焊接了4mm、5mm、12mm 厚铝合金试片和5mm厚筒形结构件，焊缝内部质量符合QJ2698-95 中I级接头要求，气孔符合MIL-STD-2219标准。
目前，国防工业中大量构件需采用铝合金焊接工艺。例如，航天各种型号的箭、弹体铝合金贮箱、铝合金发射筒、飞船铝合金壳体的焊接；飞机及其它武器的铝合金油箱焊接；先进轻型坦克的铝合金轮毂焊接；大型电站铝合金开关壳体、铝合金压力容器的焊接等等。我国对中厚壁铝合金构件的焊接主要采用交流钨极氩弧焊，存在的主要问题是：（1）焊缝气孔超差严重，常因气孔超差进行补焊，补焊后易产生应力集中和变形超差，影响产品质量的稳定性；
（2）适应不了我国新型号发展的需求，新型号中铝合金构件结构更加复杂，焊接区厚度不断增大，对焊接质量要求更高。
变极性等离子弧焊接方法（VPPA）与钨极（TIG）或熔化极（MIC）惰性气体保护焊相比，具有能量集中、电弧挺度大、一次穿透深度大、焊后变形小等特点。通过小孔立焊焊接工艺可消除气孔等焊接缺陷，实现“无缺陷”焊接。因此，采用VPPA焊接方法可较好地解决铝合金构件的焊接问题。
目前，国防工业中大量构件需采用铝合金焊接工艺。例如，航天各种型号的箭、弹体铝合金贮箱、铝合金发射筒、飞船铝合金壳体的焊接；飞机及其它武器的铝合金油箱焊接；先进轻型坦克的铝合金轮毂焊接；大型电站铝合金开关壳体、铝合金压力容器的焊接等等。我国对中厚壁铝合金构件的焊接主要采用交流钨极氩弧焊，存在的主要问题是：（1）焊缝气孔超差严重，常因气孔超差进行补焊，补焊后易产生应力集中和变形超差，影响产品质量的稳定性；
（2）适应不了我国新型号发展的需求，新型号中铝合金构件结构更加复杂，焊接区厚度不断增大，对焊接质量要求更高。
变极性等离子弧焊接方法（VPPA）与钨极（TIG）或熔化极（MIC）惰性气体保护焊相比，具有能量集中、电弧挺度大、一次穿透深度大、焊后变形小等特点。通过小孔立焊焊接工艺可消除气孔等焊接缺陷，实现“无缺陷”焊接。因此，采用VPPA焊接方法可较好地解决铝合金构件的焊接问题。
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