摇动电弧窄间隙GMAW焊温度场数值分析模型

发布时间：2018-01-19 23:42

  本文关键词： 摇动电弧窄间隙焊 热源模型 温度场 数值模拟　出处：《焊接学报》2017年10期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：从宏观传热学出发,依据横断面几何形状特征,综合考虑电弧摇动、接头几何特征及焊缝表面形状对电弧热流分布特征的影响,建立了摇动电弧窄间隙GMAW焊瞬态温度场数值分析模型.利用ANSYS软件对摇动电弧瞬态温度场及热循环曲线进行了模拟计算,分析了其分布特征.结果表明,模型能够合理、准确反映摇动电弧的移动轨迹及分布特性,且焊缝横断面的计算结果与试验结果吻合较好,从而证明了模型的准确性.在焊接电流为300A,摇动频率为2 Hz时,熔池形态变化有限.
[Abstract]:Based on the macroscopic heat transfer theory, the influence of arc rocking, joint geometry and weld surface shape on arc heat flux distribution is considered synthetically according to the cross section geometry. The numerical analysis model of transient temperature field of rocking arc narrow gap GMAW welding is established. The transient temperature field and thermal cycle curve of rocking arc are simulated by ANSYS software. The results show that the model can accurately reflect the moving track and distribution characteristics of rocking arc, and the calculation results of weld cross section are in good agreement with the experimental results. The accuracy of the model is proved. When the welding current is 300A and the rocking frequency is 2 Hz, the variation of weld pool morphology is limited.
【作者单位】： 江苏科技大学江苏省先进焊接技术重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目资助(51475218) 江苏省博士后基金资助项目(1601050A) 江苏省“青蓝工程”资助项目
【分类号】：TG444
【正文快照】： 0序言新型摇动电弧焊窄间隙GMAW焊[1],通过空心轴步进电机驱动微弯型导电杆绕焊炬中心线往返转动,带动焊丝端部的电弧在坡口内作圆弧形摇动,以实现摇动电弧窄间隙焊接.相较于传动摆动式电弧窄间隙焊,其焊炬体积紧凑,转速调节方便、焊接过程更加稳定,具有广泛应用于厚板结构件

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 宋柱梅;李迪;叶峰;;A study on the application of ICA to GMAW[J];China Welding;2006年02期

2 闫志鸿;张广军;高洪明;吴林;;Weld pool boundary and weld bead shape reconstruction based on passive vision in P-GMAW[J];China Welding;2006年02期

3 ;Mechanism of Metal Transfer in DE-GMAW[J];Journal of Materials Science & Technology;2009年03期

4 曾敏,曹彪,黄石生,蒙永民,毛鹏军;微机控制逆变GMAW_P焊系统的研究[J];华南理工大学学报(自然科学版);2003年01期

5 孙广,何建萍,张春波,白日辉,吴毅雄;参数可调多斜率波控GMAW[J];焊接学报;2005年03期

6 雷玉成,郁雯霞,李彩辉,张成,程晓农;GMAW温度场计算及其焊接质量的特征建模[J];江苏大学学报(自然科学版);2005年03期

7 吕小青;曹彪;曾敏;黄增好;;Effects of current waveform parameters during droplet transfer on spatter in high speed waveform controlled Short-circuiting GMAW彐[J];China Welding;2005年02期

8 马跃洲;马文斌;瞿敏;陈剑虹;;Characteristics analyzing and parametric modeling of the arc sound in CO_2 GMAW for on-line quality monitoring[J];China Welding;2006年02期

9 尹力;洪波;屈岳波;李安强;龚海;周文军;;旋转电弧脉冲GMAW焊的信号处理[J];焊接技术;2006年06期

10 闫志鸿;吴林;张广军;高洪明;;Neural network modeling for weld shape process of P-GMAW[J];China Welding;2007年01期

相关会议论文 前10条

1 丁文斌;刘维;张姝妍;;Effect of Microstructure on Mechanical Properties for Pulsed GMAW of 5083 Aluminum Alloy in LNG Cryogenic Storage Tanks[A];2009年度海洋工程学术会议论文集（下册）[C];2009年

2 徐晨明;陈善本;;基于图象法的脉冲GMAW熔宽控制[A];第十次全国焊接会议论文集（第2册）[C];2001年

3 雷玉成;郁雯霞;李彩辉;张成;;GMAW温度场计算及其焊接质量的特征建模[A];第十一次全国焊接会议论文集（第2册）[C];2005年

4 宋柱梅;李迪;叶峰;;独立元分析在GMAW中的应用研究[A];第十一次全国焊接会议论文集（第2册）[C];2005年

5 武传松;胡庆贤;孙俊生;;基于电参数模糊特征的GMAW焊接过程监测[A];第十次全国焊接会议论文集（第2册）[C];2001年

6 殷树言;陈树君;刘嘉;黄鹏飞;;基于新型控制法的逆变GMAW工艺特点[A];石油工程焊接技术交流及焊接设备焊接材料应用研讨会论文专刊[C];2004年

7 马跃洲;瞿敏;陈剑虹;;GMAW电弧声参数化模型及模式识别应用[A];第十一次全国焊接会议论文集（第2册）[C];2005年

8 高进强;武传松;冯天涛;;GMAW焊焊枪对中信息及根部间隙的视觉检测[A];第十一次全国焊接会议论文集（第2册）[C];2005年

9 胡庆贤;武传松;;基于7维统计矢量的GMAW焊接过程监测FCM系统[A];第十一次全国焊接会议论文集（第2册）[C];2005年

10 耿正;;GMAW引弧过程的研究[A];第十一次全国焊接会议论文集（第2册）[C];2005年

相关博士学位论文 前10条

1 张旺;CO_2激光+脉冲GMAW复合焊接等离子体行为及熔滴过渡控制研究[D];上海交通大学;2014年

2 韦辉亮;激光-GMAW复合焊接低合金钢数值模拟与试验研究[D];天津大学;2014年

3 王璐璐;铝合金P-GMAW电弧—熔池多因素耦合行为及机制[D];上海交通大学;2015年

4 陈姬;高速GMAW驼峰焊道形成机理的研究[D];山东大学;2009年

5 薛诚;旁路耦合电弧GMAW工艺及机理研究[D];兰州理工大学;2011年

6 刘安华;高低频脉冲耦合振荡对铝合金DP-GMAW焊缝成形的影响机制研究[D];上海交通大学;2014年

7 王瑞超;软开关脉冲GMAW焊接电源及弧长稳定性研究[D];华南理工大学;2012年

8 李芳;GMAW-P数字电源设计及熔滴过渡特征信号提取与建模研究[D];上海交通大学;2008年

9 冯杰才;高强钢厚板激光-GMAW复合双面同步横焊特性研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

10 丁雪萍;GMAW双丝焊和激光+GMAW双丝焊焊接过程数值分析[D];天津大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 张皓庭;激光+GMAW复合热源焊接熔池与小孔动态行为的数值模拟[D];山东大学;2015年

2 陈东升;双丝P-GMAW电弧复合机理及焊缝成形影响因素研究[D];山东大学;2015年

3 李琰;用于调控高速GMAW熔池后向液体流的外加电磁场数值分析[D];山东大学;2015年

4 巩金昊;窄间隙双丝非共熔池GMAW熔池行为研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

5 张卫卫;激光+GMAW复合热源焊焊缝缺陷机理研究[D];江苏科技大学;2015年

6 张朝阳;基于ANSYS的AZ31B DE-GMAW数值模拟[D];南昌大学;2015年

7 聂军;AZ31B镁合金非熔化极DE-GMAW焊缝成形研究[D];南昌大学;2015年

8 张菁;双丝GMAW电弧干扰及焊接工艺研究[D];上海交通大学;2015年

9 吴东升;高速GMAW驼峰形成及双丝焊抑制机理研究[D];上海交通大学;2015年

10 丁雪萍;基于FLUENT的GMAW焊接熔滴过渡过程的动态模拟[D];天津大学;2011年

，

本文编号：1445970