武传松
,
张明贤
,
李克海
,
张裕明
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.06.021
通过大量的工艺实验,找出了DE-GMAW双焊枪组合的匹配参数,测试了焊接电流波形,拍摄了熔滴过渡图像,并获得了无成型缺陷的焊缝照片.基于实验结果解释了高速焊接工艺的机理.建立了适用于DE-GMAW焊接工艺的有限元模型,并对该工艺条件下的温度场、应力-应变场进行了数值模拟.结果表明:计算出的DE-GMAW焊缝横断面形状尺寸与实验结果吻合良好;在通过焊丝的总电流相同时,DE-GMAW焊接时焊缝尺寸、热影响区宽度、应力、应变及变形均小于常规GMAW焊时的结果.这为DE-GMAW焊接工艺参数优化提供了基础数据.
关键词:
高速电弧焊接
,
工艺机理
,
DE-GMAW
,
有限元分析
方臣富
,
陈志伟
,
胥国祥
,
胡庆贤
,
周航宇
,
时振
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00296
采用缆式焊丝进行CO2气体保护焊,利用焊接电弧多信息采集系统拍摄了缆式焊丝CO2气体保护焊电弧形态图像;用数码相机拍摄无缺陷焊缝横截面照片.基于实验结果分析了缆式焊丝CO2气体保护焊工艺机理.建立了缆式焊丝CO2气体保护焊有限元模型,对该工艺下温度场、应力-应变场进行了数值模拟.结果表明,缆式焊丝CO2气体保护焊具有束状电弧,其由多弧旋转耦合而成,热流密度更为集中;当缆式焊丝CO2气体保护焊单位长度焊缝的热输入为单焊丝CO2气体保护焊的2.9倍时,其熔深与熔宽分别为单丝CO2气体保护焊的4倍和1.7倍;在相同焊接条件下,缆式焊丝CO2气体保护焊热效率与埋弧焊相近,残余应力场分布与埋弧焊相似,但熔深大于埋弧焊,熔宽、热循环峰值温度、热影响区宽度均小于埋弧焊.焊缝横断面的计算结果与实验结果吻合较好,证明了所建热源模型的准确性.
关键词:
高效焊接
,
缆式焊丝
,
气体保护焊
,
工艺机理
,
有限元分析
武传松
,
张明贤
金属学报
根据当前制造业对高效、优质、低耗焊接技术的迫切要求，研发出低成本的高速电弧焊接新工艺DE-GMAW。该工艺在常规GMAW焊接设备的基础上，通过附加GTAW焊枪构成旁路电弧，分流了一部分通过焊丝的焊接电流，在施加于焊丝的电流较大的情况下（保证了熔敷率），减小了作用于母材的热输入，解决了高速焊接面临的矛盾，实现了高速电弧焊接。建立了适用于DE-GMAW焊接工艺的有限元模型，并对该工艺条件下的温度场和应力变形进行了数值模拟。结果表明：计算出的DE-GMAW焊缝横断面形状尺寸与实验结果吻合良好；在通过焊丝的总电流相同时，DE-GMAW焊接时焊缝尺寸、热影响区宽度、应力、应变及变形均小于常规GMAW焊时的结果。这为DE-GMAW焊接工艺参数优化提供了基础数据。
关键词:
高速电弧焊接
,
process mechanism
,
DE-GMAW
,
finite-element analysis
