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目前在钢结构制造行业,中厚板焊接普遍采用埋弧焊方法。实际生产中存在着焊接质量和焊接效率相互制约的情况,针对这种情况,提出采用脉冲埋弧焊方法代替传统埋弧焊方法,研究脉冲埋弧焊中厚板焊接工艺,实现在保证焊接质量的前提下提高焊接效率的目标。本项目实现脉冲输出的方式是使用课题组开发的直流脉冲控制器对传统的埋弧焊焊机进行改造,降低了设备成本,并配合电信号采集系统,对焊接电流和电弧电压进行采集和存储,便于后续分析。通过摸索性试验确定了25mm和35mm厚平板对接的脉冲埋弧焊工艺,并进行验收性试验,比较脉冲埋弧焊与普通埋弧焊的焊接效率:25mm平板对接脉冲埋弧焊焊接中,通过改造坡口形式省去了开坡口、打底和清根三道工序,并减小了填充面积26.2%,综合效率提高约57%。35mm平板对接埋弧焊焊接中,通过工艺改造免除了打底和清根工序,减小填充面积17.7%,综合焊接效率提高约50%。比较脉冲埋弧焊与普通埋弧焊的力学性能:25mm平板对接中,脉冲埋弧焊的优势主要表现在改善焊缝的抗拉强度上。脉冲埋弧焊比普通埋弧焊在抗拉强度上增50MPa,大约12%左右,普通埋弧焊在与脉冲埋弧焊同样的热输入条件下出现了不合格试件。35mm平板对接中脉冲埋弧焊在冲击韧性和弯曲塑性上表现出明显的优势。应用脉冲埋弧焊,使焊缝冲击功的平均值比普通埋弧焊增加了61%,弯曲试验中普通埋弧焊出现了裂纹,而脉冲埋弧焊侧弯试件全部完好。本文还研究了脉冲埋弧焊各参数对焊缝熔深的影响。结果表明,对焊接熔深的影响脉冲电流基值最大,脉冲电流峰值次之,然后是频率和占空比。焊缝熔深随着焊接基值电流的增大而增大;随着焊接峰值电流的增大而增大;随着脉冲频率增大先增大后减小,在20Hz时最大;随着脉冲占空比增大先增大后减小,在40%时最大。