版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、三維焊接是增材制造中的一類,直接從零件的數(shù)字化模型(例如 CAD文件)中制造金屬部件。特別適用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜,高價(jià)值和定制化零件,以及修復(fù)報(bào)廢零件。目前,三維焊接的主要挑戰(zhàn)包括成形缺陷(如氣孔),表面光潔度低,材料性質(zhì)在空間上不均勻分布。這些挑戰(zhàn)主要來自于對(duì)增材制造復(fù)雜的物理過程認(rèn)識(shí)不足,尤其是熔池動(dòng)態(tài),比如熔池液態(tài)金屬流動(dòng),熱傳導(dǎo),合金元素的蒸發(fā)以及固化。由于熔池面積小,同時(shí)瞬態(tài)變化較大,采用實(shí)驗(yàn)的方法直接測(cè)量比較困難。而且,目前的光
2、學(xué)和紅外攝像機(jī)在觀察熔池表面時(shí)也受到限制。所以,很難通過實(shí)驗(yàn)研究熔池中熔融金屬的流動(dòng)、熔池動(dòng)態(tài)和宏觀缺陷。另一方面,基于嚴(yán)格求解質(zhì)量、動(dòng)量和能量守恒方程的數(shù)值模擬可以提供發(fā)生在增材制造過程中復(fù)雜傳輸現(xiàn)象的重要定量認(rèn)識(shí)。
本研究主要內(nèi)容包括:⑴通過分析電弧增材制造中遇到的種種問題,發(fā)現(xiàn)電弧增材制造精度不高,組織性能不好的部分原因是對(duì)工件的熱輸入太大,因此提出了旁路耦合微束等離子弧焊(Double Electrode Micro
3、Plasma Arc Welding, DE-MPAW)。搭建了 DE-MPAW三維焊接平臺(tái),整個(gè)平臺(tái)由三維運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、D E-M PAW焊接系統(tǒng)、信號(hào)采集系統(tǒng)和焊接控制系統(tǒng)組成。運(yùn)用 CCD攝像機(jī)實(shí)時(shí)跟蹤熔滴過渡,采用熱電偶測(cè)量對(duì)母材的熱輸入并且實(shí)時(shí)采集焊接過程中的電流電壓。對(duì) D E-M P AW焊進(jìn)行了一系列的基礎(chǔ)研究。分析了旁路電流對(duì)焊接過程中熔滴過渡、母材熱輸入和焊縫形貌的影響并采用優(yōu)化的工藝參數(shù)進(jìn)行了單道多層堆積試驗(yàn)。⑵采用F
4、LOW-3D軟件,使用有限差分算法,開發(fā)了熔滴、熱源和熔池受力子模型,建立了考慮自由表面的 D E-M PAW焊三維瞬態(tài)熔池模型。計(jì)算了熔池溫度分布和流動(dòng)狀況,深入理解熔池中熔融金屬的傳熱過程和流動(dòng)模式,為獲得高性能的 SUS304不銹鋼 DE-MPAW三維焊接成形件打下良好的基礎(chǔ)。在該模型中,將熔滴處理為在熔池上方固定高度,恒定溫度和初始速度的球形液滴。對(duì)模型中主路,旁路和熔滴之間的能量分配做出分析,假設(shè)熱源和電流密度符合高斯分布模式
5、,考慮了外界與工件之間的蒸發(fā)、輻射和對(duì)流熱損失,以及馬蘭戈尼效應(yīng)、電磁力、熔滴沖擊力、電磁力、浮力和等離子流力等對(duì)熔池對(duì)流的影響。⑶從模擬的角度分析了DE-M PAW三維焊接中單一熔滴定點(diǎn)動(dòng)態(tài)堆積過程。熔滴由重力,電磁力和電弧等離子流力驅(qū)動(dòng),攜帶質(zhì)量、動(dòng)量和能量周期性的沖擊基板,形成一個(gè)液態(tài)熔池。計(jì)算了主要由熔滴沖擊動(dòng)量,馬蘭戈尼效應(yīng)、電磁力等綜合作用下的瞬態(tài)熔池形狀和熔池中復(fù)雜的流動(dòng)。并且分析了旁路電流和冷卻時(shí)間對(duì)熔池溫度分布、流動(dòng)模
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 旁路耦合微束等離子弧焊三維焊接研究.pdf
- 旁路耦合微束等離子弧焊增材制造的熱過程及變形研究.pdf
- 三維瞬態(tài)小孔等離子弧焊接溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬.pdf
- 等離子弧焊接熔池流場(chǎng)與溫度場(chǎng)三維數(shù)值模擬.pdf
- 脈沖微束等離子弧三維空間點(diǎn)的能量密度分布的研究.pdf
- 微束等離子弧超薄板焊接熔池動(dòng)態(tài)過程的研究.pdf
- 等離子點(diǎn)火器三維燃燒流場(chǎng)數(shù)值模擬.pdf
- 鉭鎢合金薄板微束等離子弧焊數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf
- 中性束加熱等離子體數(shù)值模擬研究.pdf
- 微束等離子氬弧焊及激光焊用于牙科純鈦焊接的實(shí)驗(yàn)研究.pdf
- 激光焊接小孔內(nèi)部三維可壓縮金屬蒸汽-等離子體動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬.pdf
- 高功率激光焊接等離子體三維重建及能量傳輸研究.pdf
- 激光焊接等離子體同步高速攝影圖像的三維重建.pdf
- 等離子焊接氣體保護(hù)效果數(shù)值模擬研究.pdf
- 基于微束等離子弧的焊縫跟蹤傳感研究.pdf
- 等離子弧焊接過程的數(shù)值模擬.pdf
- 15CrMo微束等離子弧表面改性的研究.pdf
- 慣性徑向摩擦焊接熱過程三維數(shù)值分析.pdf
- 焊接三維殘余應(yīng)力的檢測(cè)與數(shù)值模擬.pdf
- 面向球墨鑄鐵模具三維型面的等離子束表面合金化工藝及耐磨性研究.pdf
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論