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交流脉冲熔化极气体保护焊(AC-P-MIG)由于其较低的焊接热输入、较高的焊丝熔化速度,将会越来越多的应用到汽车轻量化的铝合金薄板焊接中,解决薄板易烧穿问题,并且提高焊接效率。本文通过高速摄影拍摄系统及LabView同步采集系统,研究了铝合金交流脉冲MIG焊接电弧形态特征与熔滴过渡过程;通过建立熔滴热量平衡模型,研究了焊丝的熔化速度与熔滴的温度;并且对0.5-3mm厚铝合金薄板焊接的焊缝成形特征做了一定的研究。在交流脉冲MIG焊接中,电弧在负极性(EN)时,开始左右摆动,然后越过熔滴“上爬”到焊丝的端部,阴极斑点沿着焊丝需找氧化物,加速焊丝的熔化速度;电弧在正极性(EP)时,电弧弧根主要集中在熔滴的下半球部分,在熔池上方呈典型的“钟罩形”,其亮度和大小在脉冲峰值阶段达到最大。熔滴过渡在脉冲下降沿开始,并且在基值开始阶段结束,控制合适的脉冲时间与脉冲电流,实现稳定的一脉一滴过渡。通过熔滴热量平衡模型建立焊丝熔化速度数学模型,计算出焊丝的电弧热与电阻热温度系数,并且通过实验数据拟合求解出电弧热与电阻热温度系数;理论推导并计算了熔滴的热量与温度,探讨影响交流脉冲MIG焊丝熔化速度的因素。研究表明:电弧热与电阻热温度系数的计算值与拟合值非常接近,熔滴的热量与温度计算值也和文献中的数据接近,证明熔滴热量平衡模型的正确性;在同样的焊接电流下,交流脉冲MIG焊丝熔化速度大于直流脉冲MIG焊丝熔化速度,并且随着交流EN%的增大,焊丝的熔化速度增大;在同种焊丝下,交流脉冲MIG熔滴热量与温度低于直流脉冲MIG熔滴热量与温度,并且随着交流EN%的增大,熔滴热量与温度减小;交流脉冲MIG焊丝熔化速度受阴阳极等效压降以及电弧形态特征的影响。通过对0.5-3mm铝合金薄板堆焊、搭接实验的研究表明:在相同的送丝速度与焊接速度下,随着EN%的增大,焊缝的熔深、熔宽减小,余高增大;交流脉冲MIG可以有效控制铝合金薄板高速焊接中易烧穿问题,在薄板变间隙搭接中提高搭接的桥接能力,具有很重要的生产应用价值;铝合金焊后黑烟的产生主要与焊丝种类及焊接类型有关,而交流脉冲MIG及纯铝焊丝可以有效减少焊后黑烟的产量。