鎢極氬弧焊是一種傳統(tǒng)的非熔化極氣體保護焊焊接方法,其具有焊接過程穩(wěn)定、焊縫成形好、自動化程度高等諸多優(yōu)點。鎢極氬弧焊中鎢極形狀決定著焊接電流密度分布和電弧壓力分布,不同的鎢極形態(tài)其電弧傳熱傳力的基本規(guī)律有著顯著的不同。為了獲得不同鎢極形狀下TIG焊接傳熱傳力的基本規(guī)律,本文研究了空心鎢極、分叉鎢極及雙鎢極氬弧焊的焊接電弧行為基本規(guī)律。本文基于FLUENT流體仿真軟件,分別對空心鎢極GTAW、分叉鎢極GTAW及雙鎢極氬弧焊的電弧模型進行了計算,同時開展試驗對三種鎢極在不同參數(shù)下的電弧形態(tài)進行拍攝,并借助于電弧壓力測量裝置測試了工件表面的電弧壓力,驗證了所建電弧模型的準確性。本文首先研究了空心鎢極GTAW在不同焊接電流、不同內(nèi)氣氣流量、不同內(nèi)孔直徑下焊接電弧的電流密度場、溫度場、速度場及壓力場的分布狀況。結(jié)果表明,焊接電流100A²20A范圍內(nèi),隨著焊接電流的增大,電弧的電流密度場、溫度場、速度場及壓力場皆顯著增加,焊接電流每增加30A,電弧最高溫度提高約1400-2600K,最大等離子體流速提高約65-101m/s�？招逆u極內(nèi)氣氣流量對電弧形態(tài)的影響主要作用在鎢極內(nèi)... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 異型鎢極GTAW研究現(xiàn)狀
        1.2.1 雙鎢極氬弧焊研究現(xiàn)狀
        1.2.2 空心鎢極氬弧焊研究現(xiàn)狀
    1.3 電弧數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀
    1.4 研究目的及研究內(nèi)容
第2章 GTAW數(shù)值分析模型及試驗設(shè)備
    2.1 GTAW數(shù)值分析模型
        2.1.1 基本假設(shè)及控制方程
        2.1.2 電弧模型建立
    2.2 FLUENT軟件概述
    2.3 求解計算
    2.4 試驗設(shè)備
    2.5 本章小結(jié)
第3章 工藝參數(shù)對空心鎢極GTAW電弧行為的影響研究
    3.1 焊接電流對空心鎢極GTAW電弧行為的影響
        3.1.1 焊接電流對電弧電流密度的影響
        3.1.2 焊接電流對電弧溫度場的影響
        3.1.3 焊接電流對電弧速度場的影響
        3.1.4 焊接電流對電弧壓力場的影響
        3.1.5 焊接電流對電弧形態(tài)的影響
    3.2 內(nèi)氣氣流量對空心鎢極GTAW電弧行為的影響
        3.2.1 內(nèi)氣氣流量對電弧電流密度的影響
        3.2.2 內(nèi)氣氣流量對電弧溫度場的影響
        3.2.3 內(nèi)氣氣流量對電弧速度場的影響
        3.2.4 內(nèi)氣氣流量對電弧壓力場的影響
    3.3 內(nèi)孔直徑對空心鎢極GTAW電弧行為的影響
        3.3.1 內(nèi)孔直徑對電弧電流密度的影響
        3.3.2 內(nèi)孔直徑對電弧溫度場的影響
        3.3.3 內(nèi)孔直徑對電弧速度場的影響
        3.3.4 內(nèi)孔直徑對電弧壓力場的影響
    3.4 本章小節(jié)
第4章 工藝參數(shù)對分叉鎢極GTAW電弧行為的影響研究
    4.1 分叉鎢極GTAW的電弧特性
        4.1.1 分叉鎢極GTAW電弧形態(tài)對比分析
        4.1.2 分叉鎢極GTAW電弧電流密度分布
        4.1.3 分叉鎢極GTAW電弧溫度場分布
        4.1.4 分叉鎢極GTAW電弧壓力場分布
    4.2 焊接電流對分叉鎢極GTAW電弧行為的影響
        4.2.1 焊接電流對電弧電流密度的影響
        4.2.2 焊接電流對電弧溫度場的影響
        4.2.3 焊接電流對電弧速度場的影響
        4.2.4 焊接電流對電弧壓力場的影響
        4.2.5 焊接電流對電弧形態(tài)的影響
    4.3 保護氣氣流量對分叉鎢極GTAW電弧行為的影響
        4.3.1 保護氣氣流量對電弧溫度場的影響
        4.3.2 保護氣氣流量對電弧速度場的影響
        4.3.3 保護氣氣流量對電弧壓力場的影響
    4.4 鎢極間距對分叉鎢極GTAW電弧行為的影響
        4.4.1 鎢極間距對電弧電流密度的影響
        4.4.2 鎢極間距對電弧溫度場的影響
        4.4.3 鎢極間距對電弧速度場的影響
        4.4.4 鎢極間距對電弧壓力場的影響
    4.5 本章小節(jié)
第5章 雙鎢極氬弧焊的電弧行為研究
    5.1 雙鎢極氬弧焊試驗及電弧形態(tài)觀察
        5.1.1 雙鎢極氬弧焊試驗原理
        5.1.2 雙鎢極氬弧焊的異步引弧過程
    5.2 焊接電流對雙鎢極氬弧焊電弧行為的影響
        5.2.1 焊接電流對電弧溫度場的影響
        5.2.2 焊接電流對電弧速度的影響
        5.2.3 焊接電流對電弧壓力場的影響
        5.2.4 焊接電流對電弧形態(tài)的影響
    5.3 非等電流對雙鎢極氬弧焊電弧行為的影響
        5.3.1 非等電流下雙鎢極氬弧焊的電弧特性
        5.3.2 非等電流對雙鎢極氬弧焊的電弧形態(tài)的影響
    5.4 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3560165