三丝间接电弧焊作为一种新型焊接技术,具有对母材热输入小、熔敷率高的优点。但是,由于在焊接过程中有三根焊丝同时熔化,会形成三条不同的熔滴过渡路径,主丝与两边丝之间会形成两个电弧,很难保证焊接过程的稳定性。本文通过调整焊丝干伸长、脉冲频率等参数研究了焊接参数对电弧稳定性、熔滴过渡以及堆焊焊缝成形的影响,提高了焊接过程的稳定性。通过将稳定的三丝间接电弧焊应用于镀锌钢板焊接,开发了2mm厚镀锌钢板的高速对接焊工艺。具体研究内容和结论如下:首先使用高速摄像机和焊接分析仪采集焊接过程中的电弧形态和电流电压信号,分析了焊丝干伸长和脉冲频率对间接电弧稳定性的影响。研究发现,当主丝与边丝干伸长相同时,电弧的稳定性最好,电流电压的波动范围较小,可以实现良好的焊接过程。在主丝与边丝干伸长相等的条件下,继续增大焊丝干伸长,随着焊丝干伸长的增加,电弧的集中性减弱,电弧的稳定性降低。当右边丝为直流模式时,电弧向上攀升,电弧的稳定性较差。当右边丝为脉冲模式时。随着脉冲频率的增加,脉冲交替频率增加,峰值状态下的电弧尺寸被压缩,脉冲交替时的电弧形态突变减弱,电弧的稳定性提高。然后对不同焊丝干伸长和脉冲频率下的熔滴过渡方式和焊缝成形进行了研究。结果表明,当主丝与边丝干伸长不相等时,难以形成稳定焊缝。当主丝与边丝干伸长均为10mm时,主丝与边丝的熔滴过渡方式均为射流过渡,此时的堆焊焊缝成形均匀美观。随着焊丝干伸长的增加,主丝熔滴与边丝之间夹角增大,熔滴大小增加,焊缝成形变差。当采用直流模式时,主丝与边丝熔滴的过渡方式为射流过渡-粗滴过渡。此时可以得到连续焊缝,但四周存在大量飞溅。当采用脉冲模式时,随着脉冲频率增加,熔滴的过渡路径减少。当脉冲频率为150Hz时,熔滴过渡稳定,焊缝成形良好。最后研究了焊接电流、焊接速度以及焊枪高度等参数对镀锌钢板焊缝成形及微观组织的影响,通过与传统电弧焊对比,分析了镀锌层对三丝间接电弧焊的影响。研究表明,当焊接电流为140A,焊枪高度为5mm,焊接速度为2.1m/min时,可以得到良好的镀锌钢板焊缝成形,此时的晶粒尺寸较小,焊缝中心区域微观组织中存在上贝氏体组织,性能较好。焊缝区域的最高硬度为258.2HV,对焊后试件进行拉伸实验,试样断在母材处,证明焊接效果较好。通过与传统焊接方法对比发现,镀锌层对三丝间接电弧焊接过程的稳定性影响较小。三丝间接电弧焊在稳定焊接时具有高熔敷率和低能耗的优势,当能耗为10.1KW,熔敷率可以达到13.52Kg/h。