《表5 余高极差分析：成形参数和搭接量对堆焊成形尺寸的影响》

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《成形参数和搭接量对堆焊成形尺寸的影响》

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以正交试验结果为基础，为探究最优堆焊工艺参数组合，须对试验结果进行极差分析，极差R值越大，则说明该因素对试验指标的影响也越大，因此通过R可以判断因素的主次关系。对表5试验数据（熔宽和余高）进行计算，极差分析结果如表4、5所示。为提高熔覆效率，本试验取较宽熔宽和较高余高作为优先评价指标。由表4可以看出，对于焊道熔宽，各因素影响的主要次序为焊接速度>焊接电压>送丝速度>空列，得到最优水平组合为A1B3C3，对应的最优参数为焊接速度4mm/s，送丝速度80mm/s，焊接电压20 V。其中焊接速度和焊接电压对于单层单道焊道熔宽影响较为显著，主要是因为在一定送丝速度下焊接速度决定了熔融态金属铺展的时间大小，而焊接电压的增加会使焊接时的热输入增加，焊道因此在表面张力的作用下变宽。空列极差最小，说明其他因素对试验结果影响不大。同理，对焊道余高影响因素进行分析（表5），各因素影响主次为送丝速度>焊接速度>焊接电压>空列，可以看出其他因素对焊道余高影响依旧很小。可以得到最优水平组合为A1B3C1，对应的最优参数为焊接速度4mm/s，送丝速度80mm/s，焊接电压18V。送丝速度对焊道余高影响最为显著，这是因为当其他因素不变时送丝速度的增大会降低基板的热输入量，焊道高度因此增加，此外，送丝速度的提高也会增加单位时间内总的金属熔敷量，所以送丝速度对焊道余高的影响较大。电弧电压增大时，焊道变宽的同时金属熔敷量却不变，故焊道高度减小，因此，电弧电压与焊道余高呈负相关关系。