等离子-MIG复合焊熔滴过渡行为的数值模拟
发布时间：2021-04-17 03:07
如今,在科学技术高速发展的时代,焊接技术已成为制造领域中最为重要的连接技术。随着焊接技术的不断发展,出现了越来越多高质量、高效化的焊接方法。等离子-熔化极惰性气体保护（MIG）复合焊作为一种新型焊接方法,将等离子弧焊与MIG焊相结合,形成两种电弧相互作用的耦合工艺。在这种方法中,可以将两种焊接方法的优点集于一身,使得等离子-MIG复合焊具有能量集中、熔深大、焊接过程稳定、无飞溅、焊接烟尘少、接头质量高等特点。本文对等离子-MIG复合焊的熔滴过渡行为进行研究,由于焊接熔滴过渡过程是一个涉及到流体力学、电磁学等理论的复杂过程,难以在实际焊接实验中对其进行细致分析,所以本文运用计算机数值计算方法,通过FLUENT软件结合流体动力学理论来模拟熔滴过渡过程。按照先研究MIG焊,再研究等离子-MIG复合焊的顺序,比较等离子电弧对于MIG焊熔滴过渡的作用。根据流体力学三大守恒方程、麦克斯韦方程组、计算流体力学理论（CFD）及多相流理论（VOF）,建立MIG焊熔滴过渡二维模型及等离子-MIG复合焊熔滴过渡三维模型。利用HYPERMESH软件分别对其计算区域进行网格划分。随后确定模拟计算所需的相关材料参...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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第一章绪论??计算，总结出熔滴从滴状过渡变为喷射过渡的临界电流公式，变对熔滴形态的影响规律。结果表明，临界电流ＭＡ）取决于的表面张力系数ｙ（Ｎ／ｍ）和焊丝半径凡ｖ（ｍｍ），其中常数ｍ为表达式如１．６所示。另外，材料物性参数的改变对于熔滴形态。当表面张力系数增大时，熔滴体积也随之増大，而熔滴总长度动力粘度系数／／（ｋｇ／ｍ?ｓ＞增大时，熔滴体积基本无变化，但液ｌｃ?＝?２ｎｙ／２ＹＲｗ／ｌｉ〇ＡＷ双丝焊熔滴过渡过程的数值模拟时，发现两电弧之间存在致熔滴发生非轴向过渡形式。当焊接电流增大时，液态金属的间的电磁力增大，促进熔滴过渡过程的进行。???入＂??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Plasma-MIG复合电弧焊接特性分析[J]. 杨涛,许可望,刘永贞,高洪明,吴林. 焊接学报. 2013(05)
[2]等离子-MIG焊的研究进展[J]. 阙福恒,王振民. 电焊机. 2013(03)
[3]等离子-MIG焊熔滴过渡的研究[J]. 董晓强,于跃. 热加工工艺. 2009(03)
[4]高效弧焊技术的研究进展[J]. 殷树言. 焊接. 2006(10)
[5]等离子弧-MIG焊双电弧作用下的焊接熔池形态分析[J]. 张义顺,董晓强,李德元,田云. 焊接技术. 2005(05)
[6]等离子MIG焊接铝合金的规范优化及组织分析[J]. 田云,李德元,董晓强,王赫莹,赵春元. 沈阳工业大学学报. 2004(05)
[7]高效焊接工艺研究现状[J]. 崔旭明,李刘合,张彦华. 新技术新工艺. 2004(07)
[8]单电源等离子-MIG焊方法[J]. 周大中,孙军,黄子平. 焊接学报. 1990(03)
博士论文
[1]GMAW双丝焊和激光+GMAW双丝焊焊接过程数值分析[D]. 丁雪萍.天津大学 2014
[2]熔化极气体保护焊传热与传质过程的数值研究[D]. 饶政华.中南大学 2010
[3]等离子弧焊接过程的数值模拟[D]. 殷凤良.天津大学 2007
硕士论文
[1]AZ31B镁合金型材等离子-MIG复合焊工艺研究[D]. 刘正.西南交通大学 2016
[2]激光-GTAW复合焊等离子体数值模拟[D]. 张文朝.中北大学 2013
[3]熔化极气体保护焊滴状过渡熔滴行为的数值模拟研究[D]. 宋加强.哈尔滨工业大学 2012
[4]基于FLUENT的GMAW焊接熔滴过渡过程的动态模拟[D]. 丁雪萍.天津大学 2011
[5]脉冲TIG焊电弧及熔池的数值分析[D]. 郭朝博.兰州理工大学 2011
[6]K-TIG焊接电弧特性的数值分析[D]. 栗海霞.兰州理工大学 2011
[7]CO2气保焊短路过渡过程的熔滴与熔池行为的仿真研究[D]. 仝维维.合肥工业大学 2010
[8]熔化极气体保护焊熔滴过渡模拟[D]. 范宁.沈阳工业大学 2009
[9]激光-TIG双面焊接电弧特性及组织性能研究[D]. 冯东旭.哈尔滨工业大学 2009
[10]自由表面追踪方法理论研究及数值模拟[D]. 黄筱云.天津大学 2005
本文编号：3142690
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１等离子－ＭＩＧ焊接系统图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｒａｐｉｄ?ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ｐｌａｓｍａ－ＭＩＧ?ｈｙｂｒｉｄ?ａｒｃ?ｗｅｌｄｉｎｇ??
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第一章绪论??计算，总结出熔滴从滴状过渡变为喷射过渡的临界电流公式，变对熔滴形态的影响规律。结果表明，临界电流ＭＡ）取决于的表面张力系数ｙ（Ｎ／ｍ）和焊丝半径凡ｖ（ｍｍ），其中常数ｍ为表达式如１．６所示。另外，材料物性参数的改变对于熔滴形态。当表面张力系数增大时，熔滴体积也随之増大，而熔滴总长度动力粘度系数／／（ｋｇ／ｍ?ｓ＞增大时，熔滴体积基本无变化，但液ｌｃ?＝?２ｎｙ／２ＹＲｗ／ｌｉ〇ＡＷ双丝焊熔滴过渡过程的数值模拟时，发现两电弧之间存在致熔滴发生非轴向过渡形式。当焊接电流增大时，液态金属的间的电磁力增大，促进熔滴过渡过程的进行。???入＂??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Plasma-MIG复合电弧焊接特性分析[J]. 杨涛,许可望,刘永贞,高洪明,吴林. 焊接学报. 2013(05)
[2]等离子-MIG焊的研究进展[J]. 阙福恒,王振民. 电焊机. 2013(03)
[3]等离子-MIG焊熔滴过渡的研究[J]. 董晓强,于跃. 热加工工艺. 2009(03)
[4]高效弧焊技术的研究进展[J]. 殷树言. 焊接. 2006(10)
[5]等离子弧-MIG焊双电弧作用下的焊接熔池形态分析[J]. 张义顺,董晓强,李德元,田云. 焊接技术. 2005(05)
[6]等离子MIG焊接铝合金的规范优化及组织分析[J]. 田云,李德元,董晓强,王赫莹,赵春元. 沈阳工业大学学报. 2004(05)
[7]高效焊接工艺研究现状[J]. 崔旭明,李刘合,张彦华. 新技术新工艺. 2004(07)
[8]单电源等离子-MIG焊方法[J]. 周大中,孙军,黄子平. 焊接学报. 1990(03)
博士论文
[1]GMAW双丝焊和激光+GMAW双丝焊焊接过程数值分析[D]. 丁雪萍.天津大学 2014
[2]熔化极气体保护焊传热与传质过程的数值研究[D]. 饶政华.中南大学 2010
[3]等离子弧焊接过程的数值模拟[D]. 殷凤良.天津大学 2007
硕士论文
[1]AZ31B镁合金型材等离子-MIG复合焊工艺研究[D]. 刘正.西南交通大学 2016
[2]激光-GTAW复合焊等离子体数值模拟[D]. 张文朝.中北大学 2013
[3]熔化极气体保护焊滴状过渡熔滴行为的数值模拟研究[D]. 宋加强.哈尔滨工业大学 2012
[4]基于FLUENT的GMAW焊接熔滴过渡过程的动态模拟[D]. 丁雪萍.天津大学 2011
[5]脉冲TIG焊电弧及熔池的数值分析[D]. 郭朝博.兰州理工大学 2011
[6]K-TIG焊接电弧特性的数值分析[D]. 栗海霞.兰州理工大学 2011
[7]CO2气保焊短路过渡过程的熔滴与熔池行为的仿真研究[D]. 仝维维.合肥工业大学 2010
[8]熔化极气体保护焊熔滴过渡模拟[D]. 范宁.沈阳工业大学 2009
[9]激光-TIG双面焊接电弧特性及组织性能研究[D]. 冯东旭.哈尔滨工业大学 2009
[10]自由表面追踪方法理论研究及数值模拟[D]. 黄筱云.天津大学 2005
本文编号：3142690
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