CO2气保焊跳跃电弧下焊接熔池流动行为研究

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CO2气保焊是当今材料加工领域使用最广泛的焊接方法之一,具有成本小、抗油腻、变形小、效率高、易于实现自动化等优点,适用于全位置的焊接。在焊接的过程中,焊丝在电弧热作用下熔化,形成熔滴。熔滴在重力、斑点力、表面张力、电磁收缩力的共同作用下,围绕焊丝端部作不规则的运动与此同时,二氧化碳焊接电弧也随着发生震荡,震荡电弧会直接影响熔池的温度场和流场。本文主要是围绕不规则运动电弧对熔池的影响进行研究。前人的研究工作,对电弧震荡与熔池流动特性的关注较少,也没有考虑熔滴过渡进入熔池带入的热量,本文建立了新的热源模型,即跳跃电弧热源模型,并考虑了熔滴热,在此基础上给出了控制方程及其边界条件,利用GAMBIT建立物理模型,并对网格进行合理的划分,选取材料低碳钢(Q235),利用fluent对跳跃电弧下的熔池温度场和流场进行模拟,最后借助于Tecplot后处理软件进行分析研究。在焊接速度为0.005m/s,选取不同电流,采用在CO2气体保护焊焊接低碳钢(Q235),模拟了熔池在稳定电弧与跳跃电弧下的温度场与流场。并分析了这俩种电弧下熔池的形成过程,并对温度场与流场进行详细的分析。
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