304不锈钢水下药芯割丝电弧切割机理

于瑞; 黎文航; 王俭辛; 王加友; 吴铭方; Sergii Yuri Maksimov

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304不锈钢水下药芯割丝电弧切割机理

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药芯割丝电弧切割(flux-cored wire arc cutting,FCAC)作为一种高效、低成本、安全的水下切割方法,具有广阔的应用前景.由于水下复杂环境的干扰,该方法的不锈钢切割机理仍不明确,采用工艺试验、水下观测和数值模拟相结合的方法对水下割口成形机理进行研究.首先通过工艺试验确定水下切割相关特征参数;其次采用半椭球体热源模拟切割热源,并根据试验观测设置热源的运动和切换方式;最后对工件进行网格划分和水下边界条件设置,使用生死单元法动态模拟切割中熔融金属的去除;对工件上特定点的模拟和实际温度以及切割后的模拟割口与实际割口形貌进行了研究对比,验证该方法数值模拟的准确性.结果表明,水下电弧切割不锈钢割口主要分为“/”型、“||”型和“/”型3种形貌.通过高速摄像观察得出,水下不锈钢切割过程由多个周期型连续穿孔过程组成,通过模拟进行验证,对割口成形过程进行有效预测,有助于进一步优化工艺并进行有效控制.

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来源
《焊接学报》 |2022年第3期|25-30|共7页
作者
于瑞; 黎文航; 王俭辛; 王加友; 吴铭方; Sergii Yuri Maksimov;
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作者单位

江苏科技大学;

E.O.Paton Electric Welding Institute;

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正文语种 chi
中图分类水下焊接;
关键词
水下药芯电弧切割; 数值模拟; 水下切割机理; 有限元分析;

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