自从熔化极气保护焊出现以来，它以高效、节能、操作简单、便于实现机械化和自动化等特点，在实际生产中应用广泛。目前，美国、西欧、日本等等工业发达国家的MIG/MAG焊接工艺占所有焊接工作量的60%~~80%。90年代以来，随着工业生产的发展，市场竞争越来越激烈，降低生产成本。86598

实际生产中提高焊接生产率主要有两个方面：一是提高焊接速度，其主要用于薄板的焊接；二是提高焊接熔敷效率，其主要用于大厚板件的焊接。高速焊接和高熔敷率焊接是今后焊接的重要研究及发展方向之一。增大焊丝直径是提高GMAW焊接熔敷效率的另一途径，目前供应的药芯焊丝的直径一般都比较小，最大直径仅3。2mm，焊接熔敷率较小，并且焊接大型金属构件存在着困难。如果设法将现有的药芯焊丝直径做大，则会出现刚直性差、柔性不足、难以成盘等一系列问题；为了解决这一问题，国内首例缆式焊丝应运而生[8]。江苏科技大学方臣富团队开展了缆式焊丝CO2气保焊的系列研究，研究表明：将多根焊丝（七丝）螺旋绞合为一大直径的焊丝，其焊丝柔性及刚性符合现有焊丝成盘加工和使用要求；焊接熔敷率得到了极大提高，在相同焊接条件下，缆式焊丝CO2气保焊热效率与埋弧焊相近，但熔深大于埋弧焊，熔宽和热影响区宽度均小于埋弧焊；在同等焊接条件下，缆式焊丝CO2气保焊的熔化系数和熔敷速度高出埋弧焊30%以上。论文网

七丝缆式焊丝GMAW焊接时，缆式焊丝的机械送进及熔化强制外围丝的熔化端部发生逆焊丝缠绕方向的位移，致使6个小电弧同向同步旋转。这不仅与单丝焊的单电弧形态及传统双丝焊的复合电弧形态有显著不同，而且与现有磁控旋转电弧等旋转电弧产生机理也完全不同。在焊接过程，缆式焊丝送进时端部电弧将会进行旋转，形成独特的多弧旋转耦合形态，进而造成电弧产热产力规律。在焊接过程中，双缆式十四丝在两缆式焊丝端部形成多个旋转小弧，进而耦合成两个主电弧，两个电弧相互影响，同时窄间隙作为边界又约束着焊接电弧形态，导致焊接电弧热场和流场的改变。缆式焊丝气保焊电弧形态对熔池内流体产生具有强烈的搅动作用，促使流体流速增加，有助于熔融金属中气体溢出和有益元素在熔池内的均匀分布，从而减小焊缝缺陷，提高焊接质量[9]。

到目前为止，对于缆式焊丝GMAW焊熔池流场仍未开展。因此，迫切需要开展对双缆式焊丝熔化极气保焊电弧物理研究，以揭示双缆式焊丝熔化极气保焊电弧物理本质，建立双缆式焊丝熔化极气保焊的基础理论和工艺理论。全面系统地研究窄间隙双缆式十四丝熔化极气保焊电弧物理，深入分析其电弧物理特性、熔滴过渡及熔池流体行为，揭示双缆式十四丝熔化极气保焊电弧物理本质，从而为高效、优质、低耗的新型双缆式十四丝熔化极气保焊提供理论基础和基础数据。研究对于精确描述双缆式十四丝熔化极气保焊动态过程，对于深入理解焊接过程中所发生的现象和规律将具有重要作用。本项目能够丰富和发展焊接传热传质物理机制，具有重要的理论意义和工程应用价值。