等離子-MIG復合焊熔滴過渡行為的數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2021-04-17 03:07
如今,在科學技術(shù)高速發(fā)展的時代,焊接技術(shù)已成為制造領(lǐng)域中最為重要的連接技術(shù)。隨著焊接技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了越來越多高質(zhì)量、高效化的焊接方法。等離子-熔化極惰性氣體保護(MIG)復合焊作為一種新型焊接方法,將等離子弧焊與MIG焊相結(jié)合,形成兩種電弧相互作用的耦合工藝。在這種方法中,可以將兩種焊接方法的優(yōu)點集于一身,使得等離子-MIG復合焊具有能量集中、熔深大、焊接過程穩(wěn)定、無飛濺、焊接煙塵少、接頭質(zhì)量高等特點。本文對等離子-MIG復合焊的熔滴過渡行為進行研究,由于焊接熔滴過渡過程是一個涉及到流體力學、電磁學等理論的復雜過程,難以在實際焊接實驗中對其進行細致分析,所以本文運用計算機數(shù)值計算方法,通過FLUENT軟件結(jié)合流體動力學理論來模擬熔滴過渡過程。按照先研究MIG焊,再研究等離子-MIG復合焊的順序,比較等離子電弧對于MIG焊熔滴過渡的作用。根據(jù)流體力學三大守恒方程、麥克斯韋方程組、計算流體力學理論(CFD)及多相流理論(VOF),建立MIG焊熔滴過渡二維模型及等離子-MIG復合焊熔滴過渡三維模型。利用HYPERMESH軟件分別對其計算區(qū)域進行網(wǎng)格劃分。隨后確定模擬計算所需的相關(guān)材料參...
【文章來源】:大連交通大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1等離子-MIG焊接系統(tǒng)圖??Fig.?1.1?Rapid?prototyping?system?of?plasma-MIG?hybrid?arc?welding??
?Ki??J?Tl^ll?l^jr?U??圖1.1等離子-MIG焊接系統(tǒng)圖??Fig.?1.1?Rapid?prototyping?system?of?plasma-MIG?hybrid?arc?welding??等離子-MIG焊有兩種形式的焊槍,如下圖〗.2所示Ml包括鎢極偏置型焊槍和同??軸型焊槍。在兩種焊槍實際工作時,保護體氣從外部的噴嘴送入,等離子氣從的內(nèi)部腔??體中送入。??同軸型焊槍采用單一電極,使用導熱性能優(yōu)異的紫銅材料,由于其電極溫度較高,??需使用循環(huán)水路對其進行冷卻,控制其工作時的溫度,確保在高溫等離子弧空間A不發(fā)??wire????,?j?yK?人??ctetrodc^?I?^??纟丨???\\?aHleading?pipe?^?^?leading?pipe??a)鎢極偏置型焊槍?b)同軸型焊槍??
第一章緒論??計算,總結(jié)出熔滴從滴狀過渡變?yōu)閲娚溥^渡的臨界電流公式,變對熔滴形態(tài)的影響規(guī)律。結(jié)果表明,臨界電流MA)取決于的表面張力系數(shù)y(N/m)和焊絲半徑凡v(mm),其中常數(shù)m為表達式如1.6所示。另外,材料物性參數(shù)的改變對于熔滴形態(tài)。當表面張力系數(shù)增大時,熔滴體積也隨之増大,而熔滴總長度動力粘度系數(shù)//(kg/m?s>增大時,熔滴體積基本無變化,但液lc?=?2ny/2YRw/li〇AW雙絲焊熔滴過渡過程的數(shù)值模擬時,發(fā)現(xiàn)兩電弧之間存在致熔滴發(fā)生非軸向過渡形式。當焊接電流增大時,液態(tài)金屬的間的電磁力增大,促進熔滴過渡過程的進行。???入"??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Plasma-MIG復合電弧焊接特性分析[J]. 楊濤,許可望,劉永貞,高洪明,吳林. 焊接學報. 2013(05)
[2]等離子-MIG焊的研究進展[J]. 闕福恒,王振民. 電焊機. 2013(03)
[3]等離子-MIG焊熔滴過渡的研究[J]. 董曉強,于躍. 熱加工工藝. 2009(03)
[4]高效弧焊技術(shù)的研究進展[J]. 殷樹言. 焊接. 2006(10)
[5]等離子弧-MIG焊雙電弧作用下的焊接熔池形態(tài)分析[J]. 張義順,董曉強,李德元,田云. 焊接技術(shù). 2005(05)
[6]等離子MIG焊接鋁合金的規(guī)范優(yōu)化及組織分析[J]. 田云,李德元,董曉強,王赫瑩,趙春元. 沈陽工業(yè)大學學報. 2004(05)
[7]高效焊接工藝研究現(xiàn)狀[J]. 崔旭明,李劉合,張彥華. 新技術(shù)新工藝. 2004(07)
[8]單電源等離子-MIG焊方法[J]. 周大中,孫軍,黃子平. 焊接學報. 1990(03)
博士論文
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[2]熔化極氣體保護焊傳熱與傳質(zhì)過程的數(shù)值研究[D]. 饒政華.中南大學 2010
[3]等離子弧焊接過程的數(shù)值模擬[D]. 殷鳳良.天津大學 2007
碩士論文
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[2]激光-GTAW復合焊等離子體數(shù)值模擬[D]. 張文朝.中北大學 2013
[3]熔化極氣體保護焊滴狀過渡熔滴行為的數(shù)值模擬研究[D]. 宋加強.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[4]基于FLUENT的GMAW焊接熔滴過渡過程的動態(tài)模擬[D]. 丁雪萍.天津大學 2011
[5]脈沖TIG焊電弧及熔池的數(shù)值分析[D]. 郭朝博.蘭州理工大學 2011
[6]K-TIG焊接電弧特性的數(shù)值分析[D]. 栗海霞.蘭州理工大學 2011
[7]CO2氣保焊短路過渡過程的熔滴與熔池行為的仿真研究[D]. 仝維維.合肥工業(yè)大學 2010
[8]熔化極氣體保護焊熔滴過渡模擬[D]. 范寧.沈陽工業(yè)大學 2009
[9]激光-TIG雙面焊接電弧特性及組織性能研究[D]. 馮東旭.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[10]自由表面追蹤方法理論研究及數(shù)值模擬[D]. 黃筱云.天津大學 2005
本文編號:3142690
【文章來源】:大連交通大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1等離子-MIG焊接系統(tǒng)圖??Fig.?1.1?Rapid?prototyping?system?of?plasma-MIG?hybrid?arc?welding??
?Ki??J?Tl^ll?l^jr?U??圖1.1等離子-MIG焊接系統(tǒng)圖??Fig.?1.1?Rapid?prototyping?system?of?plasma-MIG?hybrid?arc?welding??等離子-MIG焊有兩種形式的焊槍,如下圖〗.2所示Ml包括鎢極偏置型焊槍和同??軸型焊槍。在兩種焊槍實際工作時,保護體氣從外部的噴嘴送入,等離子氣從的內(nèi)部腔??體中送入。??同軸型焊槍采用單一電極,使用導熱性能優(yōu)異的紫銅材料,由于其電極溫度較高,??需使用循環(huán)水路對其進行冷卻,控制其工作時的溫度,確保在高溫等離子弧空間A不發(fā)??wire????,?j?yK?人??ctetrodc^?I?^??纟丨???\\?aHleading?pipe?^?^?leading?pipe??a)鎢極偏置型焊槍?b)同軸型焊槍??
第一章緒論??計算,總結(jié)出熔滴從滴狀過渡變?yōu)閲娚溥^渡的臨界電流公式,變對熔滴形態(tài)的影響規(guī)律。結(jié)果表明,臨界電流MA)取決于的表面張力系數(shù)y(N/m)和焊絲半徑凡v(mm),其中常數(shù)m為表達式如1.6所示。另外,材料物性參數(shù)的改變對于熔滴形態(tài)。當表面張力系數(shù)增大時,熔滴體積也隨之増大,而熔滴總長度動力粘度系數(shù)//(kg/m?s>增大時,熔滴體積基本無變化,但液lc?=?2ny/2YRw/li〇AW雙絲焊熔滴過渡過程的數(shù)值模擬時,發(fā)現(xiàn)兩電弧之間存在致熔滴發(fā)生非軸向過渡形式。當焊接電流增大時,液態(tài)金屬的間的電磁力增大,促進熔滴過渡過程的進行。???入"??
【參考文獻】:
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[7]高效焊接工藝研究現(xiàn)狀[J]. 崔旭明,李劉合,張彥華. 新技術(shù)新工藝. 2004(07)
[8]單電源等離子-MIG焊方法[J]. 周大中,孫軍,黃子平. 焊接學報. 1990(03)
博士論文
[1]GMAW雙絲焊和激光+GMAW雙絲焊焊接過程數(shù)值分析[D]. 丁雪萍.天津大學 2014
[2]熔化極氣體保護焊傳熱與傳質(zhì)過程的數(shù)值研究[D]. 饒政華.中南大學 2010
[3]等離子弧焊接過程的數(shù)值模擬[D]. 殷鳳良.天津大學 2007
碩士論文
[1]AZ31B鎂合金型材等離子-MIG復合焊工藝研究[D]. 劉正.西南交通大學 2016
[2]激光-GTAW復合焊等離子體數(shù)值模擬[D]. 張文朝.中北大學 2013
[3]熔化極氣體保護焊滴狀過渡熔滴行為的數(shù)值模擬研究[D]. 宋加強.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[4]基于FLUENT的GMAW焊接熔滴過渡過程的動態(tài)模擬[D]. 丁雪萍.天津大學 2011
[5]脈沖TIG焊電弧及熔池的數(shù)值分析[D]. 郭朝博.蘭州理工大學 2011
[6]K-TIG焊接電弧特性的數(shù)值分析[D]. 栗海霞.蘭州理工大學 2011
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[8]熔化極氣體保護焊熔滴過渡模擬[D]. 范寧.沈陽工業(yè)大學 2009
[9]激光-TIG雙面焊接電弧特性及組織性能研究[D]. 馮東旭.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[10]自由表面追蹤方法理論研究及數(shù)值模擬[D]. 黃筱云.天津大學 2005
本文編號:3142690
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