永久陰極板焊接質(zhì)量影響因素分析與焊接過程仿真研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、永久陰極板主要用在銅電解工業(yè)中,作為電解銅生產(chǎn)覆蓋的基質(zhì)。自從問世以來,由于其可以重復使用,降低了成本,提高生產(chǎn)效率的特點,引起銅電解行業(yè)的關注,并在國外得到了廣泛的應用。目前,國內(nèi)引入永久陰極板技術,并在此基礎上進行了自主研發(fā)。
  永久陰極板是由材料均為奧氏體不銹鋼的導電棒與板體焊接而成,在使用過程中,出現(xiàn)諸如焊接不牢固、脫落等問題,導致銅電解生產(chǎn)效率的降低。因此,對永久陰極板進行焊接質(zhì)量的分析及有效的控制具有實際價值。

2、>  本文基于法國ESI公司研發(fā)的SYSWELD軟件平臺,以雙橢球熱源模型來進行熱源的校核,確定了熱源函數(shù)。從焊接工藝的角度出發(fā),模擬了永久陰極板焊接溫度場和應力場的變化。通過對仿真曲線和數(shù)據(jù)的提取,分析焊接接頭的殘余應力情況,為焊接工藝的優(yōu)化提供了依據(jù)。
  首先,介紹了研究背景和意義,以及焊接過程數(shù)值分析的發(fā)展歷程。概括了永久陰極銅電解技術的兩種方法及永久陰極板的生產(chǎn)工藝。其次,介紹了焊接技術的概念并進行焊接方法的選擇,分析了

3、永久陰極板的焊接性以及焊接質(zhì)量的影響因素,闡述了其焊接工藝特點。然后,介紹了有限元法及分析步驟,建立了永久陰極板的三維模型,確定相關結構參數(shù)(坡口及焊腳尺寸)、網(wǎng)格參數(shù)及焊接工藝參數(shù)。隨后,在此基礎上選擇雙橢球熱源作為焊接熱源模型,并進行熱源校核,確定熱源函數(shù)。最后,觀察溫度場的分布情況,分析不同狀態(tài)下(焊接順序,約束條件,焊接速度等方面)的殘余應力分布。
  仿真結果表明,焊縫中心上的點溫度變化幾乎相同,迅速升溫后快速冷卻,升溫

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