霍玉双武传松陈茂爱
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00012
根据小孔壁面上的力学平衡条件, 建立了穿孔等离子弧焊(PAW)的小孔模型. 利用该模型, 对6 mm厚不锈钢板PAW准稳态小孔的形成过程进行了数值计算, 得到了不同工艺参数下准稳态小孔的形状和尺寸. 根据达到准稳态时小孔壁面的受力状态, 对PAW过程中小孔从盲孔到穿孔的转变机制进行了探讨, 分析计算了小孔壁面上各区域的作用力大小. 随着焊接电流的升高, 小孔的深度呈现非线性增大; 存在一个小孔在熔池内由盲孔突然转变为穿孔状态的焊接电流临界值; 等离子弧力在小孔底部急剧集中是导致小孔深度突变的主要原因. 通过穿孔PAW焊接工艺实验, 对数值计算结果进行了实验验证.
关键词:
穿孔等离子弧焊接
,
keyhole shapeforce–balance equation
,
numerical analysis
,
null
王小杰武传松陈茂爱
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00021
利用Level-Set理论与方法追踪小孔界面的演变过程, 建立了等离子弧定点焊熔池与小孔的数学模型, 对不锈钢试件等离子弧定点焊熔池的穿孔过程进行数值模拟,获得了多种工艺条件下熔池与小孔形状和尺寸的动态变化数据. 结果表明,6 mm厚度不锈钢试件等离子弧定点焊, 当焊接电流为170和180 A时, 分别在2.7和2.5 s形成贯穿工件厚度的小孔; 等离子弧定点焊过程中, 小孔断面的形状由开始的U字型转为V字型, 穿透工件后又呈现类似双曲线型. 通过测量熔池穿孔时刻的等离子弧尾焰电压信号, 对数值分析结果进行了实验验证.
关键词:
等离子弧定点焊
,
keyhole
,
weld pool
,
numerical simulation
