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摘 要：MAG双丝焊接是一种先进的焊接方式，可以打幅度提升原有的等离子焊接的焊接速度，降低生产过程中的焊接成本。本文从MAG双丝焊接的焊接原理、焊接设备及夹具的优缺点进行分析及改善，找到前期焊接不良的根本原因，從焊接夹具、焊接参数方面优化，从而提升焊接质量并制定新的焊接工艺参数。
关键词：MAG；焊接；双丝
中图分类号：TG434.1 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）33-0278-01
1 MAG焊接设备介绍
1.1 卷板结构介绍
（1）卷板目的
是将一块板料通过滚轮作用卷制成圆筒。卷板机上辊在两下辊中央对称位置通过液压缸内的液压油作用于活塞作垂直升降运动，通过主减速机的末级齿轮带动两下辊齿轮啮合作旋转运动，为卷制板材提供扭矩。使金属板经过多道次连续弯曲，产生永久性的塑性变形，卷制成所需要的园筒。（其卷制后要求L<10，目前设备无法达到要求，需要通过液压进行加压整圆，使其达到规格要求）。
（2）MAG焊接设备首先在卷板机处进行改进，通过减小A尺寸来调节卷圆直线段的长度尺寸。（但A尺寸小到一定尺寸工作小轮的强度会不足，需要用支撑轮提高强度）；采用伺服驱动工作小轮，取消加压整圆。
1.2 MAG双丝焊接介绍
在焊接过程中，作为电极的两根焊丝处在同一保护气环境下，由两个独立的、相互绝缘导电嘴送出后熔化并形成同一熔池。每个电极都能独立地调节熔滴过渡和弧长。这样就可以在很高的焊接速度下实现高度灵活的焊接，焊接过程可重复性好，飞溅小，焊缝成型美观。
双丝焊机有两个电源，为获得相位相差180°熔滴过渡，在两电源之间增加了一个协同装置。使双丝焊熔滴过渡过程可以分开设置的，单独对每个电极进行调节使之保持短弧。利用短弧，可以使熔池保持很小，多余的能量则转化为焊接速度。这样双丝焊的焊接速度可达3m/min以上。（实际在壳体连续焊接运用中，由于滚轮驱动方式的限制，双丝焊的速度被调整为1.2～2.1m/min）（如图1所示）。
双丝焊的优点：
①飞溅小；②电弧稳定；③熔透性好；④焊接速度快；⑤变形小。
1.3 焊接夹具介绍
MAG双丝焊接的夹具，是通过八条滚轴对壳体外径施以抱紧力，使接缝处紧密贴合，后部再利用5组夹紧的滚轮所产生的摩擦力推动壳体向前（由于壳体与夹紧滚轴之间是滚动摩擦，所以所需的推力不必很大）。
2 影响MAG焊接质量因素
目前在实际生产过程中发现影响壳体MAG焊接质量的因素有：
①壳体料板长度变化对焊接影响；②料板上的电磁场对焊接影响；③弧长对焊接影响。
2.1 壳体料板长度变化对焊接影响
由于MAG焊的特性决定以融化焊丝作为填料，加之母材的部分融化形成焊缝，对料板长度方向的公差无法消除。（料板长度方向的公差）将直接转化为壳体直径的变大、变小。
分析可能产生两种情况：
（1）当前一个壳体的直径D>后一个壳体的直径d时，在焊缝接口处将收到一个向外的力（F），当F力>焊缝的强度时，焊缝开始处将产生裂缝，造成不良。
（2）当前一个壳体的直径D≤后一个壳体的直径d时，在焊缝接口处将收到一个向内的力（F）或F=0，这时对焊缝将没有影响。
2.2 料板上的电磁场对焊接影响
在设备验收过程中由于卷板后，壳体高速推送至焊接部位，在推送过程中，焊缝开口两侧产生电磁场，影响焊接质量。为此，针对该电磁场我们采用改善焊接夹具的接地方式。由于在高速焊接时，可靠焊接的接地方式对焊接质量至关重要，实际焊接时接地不良时焊缝就会发生气孔咬边等不良因素，影响焊接质量。
对策：在焊接夹具前端增加一个保持架增加一套接地装置，以保证焊接电弧不受干扰，焊缝外观达到标准。
2.3 弧长对焊接影响
本次MAG焊接电源提供对弧长的调整（调整范围：±30%）。
（1）当弧长调整为-30%（短弧）时，由于热输入量低，熔池较冷，焊缝表面比较光洁，焊缝宽度比较窄，高度较高，熔深较大，飞溅较大。
（2）当弧长调整为+30%（短弧）时，由于热输入量高，熔池较热，焊缝表面发白，焊缝宽度比较宽但较平滑，熔深小，飞溅较小。
（3）针对公司的壳体焊缝的要求经过大量实验将该参数定为+12%±5%，得到良好的焊缝效果。
2.4 工艺参数制定
经多次试验调整，最终确定钣金壳体纵缝焊接工艺参数如下：
①气体配比：82%Ar+18%CO2；②焊丝规格：ESAB：OKAristoRod12.50
1.2mm；③焊枪角度：采用右焊法，焊枪角度10°～15°；④焊接速度：1.2～2.1m/min；⑤送丝速度：9.7±5m/min；⑥弧长修正：12%±5%；⑦电弧推力：1.1%±2%。
参考文献
[1]中国机械工程学会焊接学会编.机械工业出版社.焊接手册：第1卷焊接方法及设备（第2版），2001，7.
[2]庄建清.小直径筒体纵、环峰MAG焊封底焊技术.1994，7.
[3]易锋弘.热丝TIG焊——高质量TIG焊与高效率MAG焊的结合.1996，4.
收稿日期：2018-10-19
关键词：MAG；焊接；双丝
中图分类号：TG434.1 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）33-0278-01
1 MAG焊接设备介绍
1.1 卷板结构介绍
（1）卷板目的
是将一块板料通过滚轮作用卷制成圆筒。卷板机上辊在两下辊中央对称位置通过液压缸内的液压油作用于活塞作垂直升降运动，通过主减速机的末级齿轮带动两下辊齿轮啮合作旋转运动，为卷制板材提供扭矩。使金属板经过多道次连续弯曲，产生永久性的塑性变形，卷制成所需要的园筒。（其卷制后要求L<10，目前设备无法达到要求，需要通过液压进行加压整圆，使其达到规格要求）。
（2）MAG焊接设备首先在卷板机处进行改进，通过减小A尺寸来调节卷圆直线段的长度尺寸。（但A尺寸小到一定尺寸工作小轮的强度会不足，需要用支撑轮提高强度）；采用伺服驱动工作小轮，取消加压整圆。
1.2 MAG双丝焊接介绍
在焊接过程中，作为电极的两根焊丝处在同一保护气环境下，由两个独立的、相互绝缘导电嘴送出后熔化并形成同一熔池。每个电极都能独立地调节熔滴过渡和弧长。这样就可以在很高的焊接速度下实现高度灵活的焊接，焊接过程可重复性好，飞溅小，焊缝成型美观。
双丝焊机有两个电源，为获得相位相差180°熔滴过渡，在两电源之间增加了一个协同装置。使双丝焊熔滴过渡过程可以分开设置的，单独对每个电极进行调节使之保持短弧。利用短弧，可以使熔池保持很小，多余的能量则转化为焊接速度。这样双丝焊的焊接速度可达3m/min以上。（实际在壳体连续焊接运用中，由于滚轮驱动方式的限制，双丝焊的速度被调整为1.2～2.1m/min）（如图1所示）。
双丝焊的优点：
①飞溅小；②电弧稳定；③熔透性好；④焊接速度快；⑤变形小。
1.3 焊接夹具介绍
MAG双丝焊接的夹具，是通过八条滚轴对壳体外径施以抱紧力，使接缝处紧密贴合，后部再利用5组夹紧的滚轮所产生的摩擦力推动壳体向前（由于壳体与夹紧滚轴之间是滚动摩擦，所以所需的推力不必很大）。
2 影响MAG焊接质量因素
目前在实际生产过程中发现影响壳体MAG焊接质量的因素有：
①壳体料板长度变化对焊接影响；②料板上的电磁场对焊接影响；③弧长对焊接影响。
2.1 壳体料板长度变化对焊接影响
由于MAG焊的特性决定以融化焊丝作为填料，加之母材的部分融化形成焊缝，对料板长度方向的公差无法消除。（料板长度方向的公差）将直接转化为壳体直径的变大、变小。
分析可能产生两种情况：
（1）当前一个壳体的直径D>后一个壳体的直径d时，在焊缝接口处将收到一个向外的力（F），当F力>焊缝的强度时，焊缝开始处将产生裂缝，造成不良。
（2）当前一个壳体的直径D≤后一个壳体的直径d时，在焊缝接口处将收到一个向内的力（F）或F=0，这时对焊缝将没有影响。
2.2 料板上的电磁场对焊接影响
在设备验收过程中由于卷板后，壳体高速推送至焊接部位，在推送过程中，焊缝开口两侧产生电磁场，影响焊接质量。为此，针对该电磁场我们采用改善焊接夹具的接地方式。由于在高速焊接时，可靠焊接的接地方式对焊接质量至关重要，实际焊接时接地不良时焊缝就会发生气孔咬边等不良因素，影响焊接质量。
对策：在焊接夹具前端增加一个保持架增加一套接地装置，以保证焊接电弧不受干扰，焊缝外观达到标准。
2.3 弧长对焊接影响
本次MAG焊接电源提供对弧长的调整（调整范围：±30%）。
（1）当弧长调整为-30%（短弧）时，由于热输入量低，熔池较冷，焊缝表面比较光洁，焊缝宽度比较窄，高度较高，熔深较大，飞溅较大。
（2）当弧长调整为+30%（短弧）时，由于热输入量高，熔池较热，焊缝表面发白，焊缝宽度比较宽但较平滑，熔深小，飞溅较小。
（3）针对公司的壳体焊缝的要求经过大量实验将该参数定为+12%±5%，得到良好的焊缝效果。
2.4 工艺参数制定
经多次试验调整，最终确定钣金壳体纵缝焊接工艺参数如下：
①气体配比：82%Ar+18%CO2；②焊丝规格：ESAB：OKAristoRod12.50
1.2mm；③焊枪角度：采用右焊法，焊枪角度10°～15°；④焊接速度：1.2～2.1m/min；⑤送丝速度：9.7±5m/min；⑥弧长修正：12%±5%；⑦电弧推力：1.1%±2%。
参考文献
[1]中国机械工程学会焊接学会编.机械工业出版社.焊接手册：第1卷焊接方法及设备（第2版），2001，7.
[2]庄建清.小直径筒体纵、环峰MAG焊封底焊技术.1994，7.
[3]易锋弘.热丝TIG焊——高质量TIG焊与高效率MAG焊的结合.1996，4.
收稿日期：2018-10-19