【摘要】：在穿孔等離子弧焊接過程中,背面小孔中心相對于焊槍軸線存在一定的偏移。深入研究小孔孔道后向偏移時所涉及的熔池與小孔瞬態(tài)演變行為和傳熱過程,對于優(yōu)化以背面小孔中心偏移量為控制參數(shù)的控制方法,保證焊縫成形質(zhì)量具有重要意義和實用價值。針對穿孔等離子弧焊接中小孔的形成特點,建立隨小孔形狀動態(tài)調(diào)整的組合式體積熱源模型,并在熱源模型中引入熱源中心向后偏移的參量,間接反映背面小孔后向偏移對穿孔等離子弧焊接熱過程的影響。在小孔形狀方程中,增加等離子流后推力,間接描述等離子流對熔池流體的后推作用。利用建立的三維瞬態(tài)熔池與小孔的數(shù)學(xué)模型,分析等離子弧焊接過程中溫度場和小孔形狀的瞬時演變過程。將工件背面小孔形狀尺寸和穿孔時間等模擬結(jié)果與試驗結(jié)果進(jìn)行對比,兩者基本吻合,對所建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗證。
[Abstract]:In the process of piercing plasma arc welding, there is a certain deviation between the center of the back hole and the axis of the welding torch. The transient evolution behavior and heat transfer process of molten pool and small hole involved in backward migration of small hole channel are deeply studied, and the control method with back hole center offset as control parameter is optimized. It is of great significance and practical value to ensure the weld forming quality. According to the formation characteristics of small holes in pierced plasma arc welding, a combined volume heat source model with dynamic adjustment with the shape of holes is established, and the parameters of backward migration of heat source center are introduced into the heat source model. It indirectly reflects the effect of backward deviation of back hole on the thermal process of pierced plasma arc welding. In the pore shape equation, the backward effect of plasma flow on molten pool fluid is described indirectly by adding the thrust after plasma flow. Based on the mathematical model of three-dimensional transient molten pool and small hole, the instantaneous evolution of temperature field and hole shape in plasma arc welding is analyzed. The simulation results, such as the shape, size and perforation time of the small hole on the back of the workpiece, are compared with the experimental results, and the mathematical model is verified.
【作者單位】： 山東大學(xué)材料液固結(jié)構(gòu)演變與加工教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(50936003)
【分類號】：TG456.2

【參考文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2492922