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穿孔等离子弧焊接热场和流场的数值模拟 总被引:1,自引:3,他引:1
考虑熔池和小孔的耦合作用,建立了穿孔等离子弧焊接热过程的三维瞬态模型.采用焓孔隙度法处理了凝固熔化过程中相变潜热以及动量损耗问题.基于流体体积函数法(VOF)对小孔界面实施追踪.对等离子弧焊从小孔形成到穿孔的瞬态演变行为、熔池流场的动态变化过程进行了数值模拟.开展了穿孔等离子弧焊接试验,对数值模拟结果进行了试验验证.结... 相似文献
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将视觉传感器应用于受控脉冲穿孔等离子弧焊接技术,检测小孔的动态行为,为调整机械产品的焊接工艺参数提供依据。结果表明:一个脉冲周期会对应产生一个小孔,每个小孔都依次经历了出现、长大、缩小和闭合,且小孔位置偏移量由刚穿孔时的最大逐渐变为闭合时的最小。 相似文献
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YAG激光等离子弧复合焊接热源光谱特征分析 总被引:1,自引:0,他引:1
利用所研制的YAG激光等离子弧复合热源,进行了不锈钢激光等离子弧复合焊过程的电弧、光致金属蒸气成像观察和光谱分析.研究结果表明,不锈钢的激光焊金属蒸气云与等离子弧具有完全不同的动态特征,其线光谱峰出现在不同的波长带,激光焊Ar谱线波长出现在 520 nm,等离子弧焊的Ar谱线波长均大于696 nm,当激光与等离子弧复合,线光谱是两者的组合,谱线强度增大,可观察到Fe、Cr和Ni等的特征光谱产生.复合焊线光谱特征与激光功率、焊接电流、热源间距和热源顺序密切相关,当热源间距很大时,复合焊的光谱特征实际上是两种热源特征光谱的简单组合,这主要取决于激光与电弧的相互作用. 相似文献
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针对活性剂等离子弧焊焊接过程,对焊接电弧外形的变化,焊接电弧电压与活性剂之间的关系进行了研究,采用红外热像伪着色法测定了活性剂等离子弧焊焊接电弧温度场,并建立了活性剂等离子弧焊焊接电弧热流密度径向分布模型.研究结果表明,活性剂等离子弧焊焊接电弧收缩,弧尾翼消失,尾焰加大,电弧穿透力增强,电弧电压升高;活性剂等离子弧焊焊接电弧的温度分布比较紧凑,温度场外形窄,温度分布范围较集中,电弧径向温度梯度较大;电弧径向温度分布呈现正态Gauss分布模式;使用活性剂后的焊接接头性能与未使用活性剂焊接接头相当. 相似文献
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在等离子弧焊接中采用无电源探针法可以检测等离子云,判断焊接小孔是否形成。根据等离子体鞘层理论,伸入等离子云中的探针表面将产生一负电位,称其为鞘层电压。采用探针检测等离子弧焊接中的等离子云,其检测信号与鞘层电压密切相关。由于鞘层电压大小与探针检测处等离子体温度和成分有关,因此,在检测过程中,探针位置、焊接速度和焊接电流等影响等离子云温度的因素是影响检测电压大小的主要原因。试验证明,同样的焊接条件,探针位置不同,检测信号差别很大,甚至可能检测不到等离子云的信号。不同的焊接工艺参数,对应有不同的最佳探针位置,在最佳探针检测位置可以获得最大的检测电压值。 相似文献
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分析了铝合金变极性等离子弧穿孔立焊工艺特点,提出了通过对焊接参数的精确控制,实现变断面铝合金变极性等离子弧穿孔立焊工艺的方法,并将焊接电流、离子气流量和焊接速度确定为变断面铝合金变极性等离子弧穿孔立焊过程的被调节参数.保持穿孔熔池上"热"和"力"的动态平衡是调节焊接参数的根本依据,是实现变断面试件自动焊接的关键所在.采用单片机为核心的控制器对焊接参数进行实时调节,动态保持穿孔熔池上热和力平衡,实现了变断面铝合金变极性等离子弧穿孔立焊工艺. 相似文献
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