穿孔型等离子弧焊接热-力耦合模型优化

胡庆贤; 徐斌; 王晓丽; 付志伟

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穿孔型等离子弧焊接热-力耦合模型优化

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K-PAW的焊接过程是等离子电弧对被焊工件热与力的耦合作用.文中基于FLUENT软件,依据流体动力学理论,对穿孔型等离子弧焊接过程熔池、流场和小孔进行了热-力耦合模型分析,提出了随穿孔深度增加,能量和电弧压力二次变化的计算优化模型,使维持小孔壁面稳定的力同时作用在小孔内部和物理边界上,初步实现了穿孔型等离子弧焊接从开始到穿透工件及穿孔后焊接过程的数值模拟.计算结果表明,焊接时间为0.25 s时,熔池已开始熔化并出现下凹变形,穿孔型等离子弧焊接穿孔时间为2.15 s,焊接3.00s后小孔和熔池达到稳定状态,与试验测得的穿孔时间吻合良好,在穿孔动态过程中穿孔形态吻合良好,熔合线走势基本相同.另外,在平行于焊缝的截面上观察,熔池内部易出现逆时针环流.

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来源
《焊接学报》 |2017年第1期|13-16,111|共5页
作者
胡庆贤; 徐斌; 王晓丽; 付志伟;
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作者单位

江苏科技大学江苏省先进焊接技术重点实验室,镇江212003;

江苏科技大学江苏省先进焊接技术重点实验室,镇江212003;

北京工业大学机电学院汽车结构部件先进制造技术教育部工程研究中心,北京100124;

江苏科技大学江苏省先进焊接技术重点实验室,镇江212003;

江苏科技大学江苏省先进焊接技术重点实验室,镇江212003;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类等离子弧焊;
关键词
穿孔型等离子弧焊接; 小孔演变; 流场; 数值模拟;

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