DE-GMAW焊接溫度場(chǎng)與熱變形的有限元分析.pdf

1、DE-GMAW(double-electrode gas metal ore welding)焊接工藝是一種新型的高效電弧焊工藝，它以MAG焊為主體，以TIG焊槍作旁路，利用旁路電弧的分流作用，分走了通過(guò)焊絲的部分電流，在焊接總電流不變的前提下減小了作用于母材的電流，在保證了熔敷率的同時(shí)，減小了對(duì)母材的熱輸入，可以實(shí)現(xiàn)高熔敷率和高速焊接。本文針對(duì)該新型焊接工藝的特點(diǎn)，建立DE-GMAW焊接熱過(guò)程的數(shù)值分析模型，為實(shí)現(xiàn)其工藝參數(shù)的優(yōu)化奠定

2、基礎(chǔ)。 在熟練掌握SYSWELD軟件的基礎(chǔ)上，對(duì)該軟件自身功能進(jìn)行了改進(jìn)和二次開(kāi)發(fā)。提出了余高的簡(jiǎn)單處理辦法；利用單元死活技術(shù)，通過(guò)不同的網(wǎng)格劃分來(lái)考慮實(shí)際的填充金屬焊接過(guò)程中焊接熔池由于電弧壓力、熔滴沖擊力等力的作用引起熔池表面發(fā)生的變形，使用平面高斯熱源與均勻體積熱源相結(jié)合的復(fù)合熱源作用模式，建立了適用于DE-GMAW焊接工藝的有限元模型，并對(duì)該工藝下的溫度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明：利用本文所建立的熱源作用模式和余高處理辦

3、法計(jì)算出的DE-GMAW焊縫斷面形狀尺寸與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好。 計(jì)算了通過(guò)焊絲的總電流相同時(shí)DE-GMAW/MIG焊接工藝溫度場(chǎng)的分布情況以及焊縫斷面熔合線形狀。結(jié)果表明：DE-GMAW焊接時(shí)(旁路電流80A，下同)焊縫的正面熔寬、熔深與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好；而MIG焊接工藝時(shí)工件已經(jīng)熔透，上表面的熱影響區(qū)寬度也比DE-GMAW時(shí)的結(jié)果要大得多。利用所獲得的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)計(jì)算的應(yīng)力、應(yīng)變及變形的演變規(guī)律與實(shí)際情況吻合較好，但DE-GMAW