TIG焊外加间歇交变纵向磁场的数值计算

针对奥氏体不锈钢ＴＩＧ焊接时,与电极同轴的单个轴对称空心圆柱线圈在双向脉冲矩形励磁电流作用下产生的间歇交变纵向磁场,采用无瑕点单积分磁场的数学模型,对ＴＩＧ焊外加间歇交变纵向磁场进行了数值计算,该方法具有模型简单,计算速度快和精度高等优点,在此基础上,讨论了该间歇交变纵向磁场的分布,磁场的均匀性及其纵向分量与横向分量的比率等规律,为深入研究外加磁场对ＴＩＧ焊的影响奠定了良好的基础。     

外加变位磁场作用GTAW焊接电弧的数值模拟

为了揭示外加变位磁场对GTAW焊接电弧的形态以及传热传质影响规律,建立了GTAW焊接电弧的数学模型;对比分析了无外加磁场,30°变位磁场,60°变位磁场作用下X Z截面(即Y=0截面)的电弧温度场、压强以及Z=7.5 mm截面电磁力矢量的变化规律;并在电弧空间取一条路径Path1(X方向),详细对比分析了此路径上的电流...     

TIG焊外加磁场的ANSYS模拟

针对外加纵向磁场的TIG焊接时,与电极同轴的单个轴对称空心圆柱线圈在恒定励磁电流作用下产生的纵向磁场,采用有限元分析方法建立了TIG焊外加纵向磁场的计算模型,应用ANSYS软件对TIG焊外加纵向磁场进行了模拟.对外加纵向磁场纵截面分布、磁场径向分量的分布规律对焊接行为的影响进行了分析.通过实验验证了模拟结果与实测值的一致性,并对模拟结果的偏差进行了分析.     

纵向磁场中的焊接电弧行为

以试验为基础，文章介绍了不同外加磁场条件下流强度、气动力等的分布状况及其变化规律，着重研究了产生上述变化的原因，分析了焊接电弧的运动机制，即在纵向磁场中，由于焊接电弧中带电粒子的飘移旋转运动，驱使电弧等离子流高速旋转，并使其变成为钟罩形电弧，其旋转方向和回转半径径取决于外加纵向磁场的方向和磁感应强度。     

纵向磁场参数对LD10CS铝合金TIG焊焊缝组织的影响

通过对外加间歇交变纵向磁场作用下ＬＤ１０ＣＳ铝合金Ｈｅ－ＴＩＧ焊缝组织的分析,发现磁场参数中磁感应强度Ｂ、磁场交变频率ｆ和磁场断通比焊缝组织细化效果影响很大,磁感应强度Ｂ与磁场交变频率ｆ不能单独选择,必须恰当匹配同时还必须与焊接规范参数相适应,才能获得最佳细化效果,给出了试验条件下最佳的磁场参数,研究结果对磁控电弧焊接技术的应用具有重要的指导意义。     

外加纵向磁场移动焊接熔池流场和传热耦合分析

建立了外加纵向磁场移动(GasTungsten Arc Welding，简称GTAW)三维熔池中的电磁场、流场与热场的数学模型，利用ANSYS软件所提供的多耦合场分析功能，对熔池中电流密度与通电线圈产生的磁场分布，以及外加纵向磁场作用下移动GTAW三维熔池的流场与热场进行了研究．研究发现，熔池中的电流密度在熔池中心以外的某一环形区域达到最大值，空心圆柱线圈产生的磁场可以近似为纵向磁场，而且在外加纵向磁场作用下，焊接熔池液态金属做高速旋转运动(0．23m／s)，可使熔池呈现“宽而浅”的形状．     

外加轴向磁场对短路过渡的影响

为提高短路过渡频率、减少焊接飞溅,分别通过施加直流与交变轴向磁场,研究了轴向磁场对短路过渡的影响规律,分析了高速摄像、电流电压信号以及熔滴在磁场作用下的短路过渡受力情况.结果表明:当直流磁场励磁电流为4 A时,短路过渡频率达到最大值;当交流磁场励磁电流为9 A、磁场频率为100 Hz时,短路过渡频率达到最大值,这与电流...     

真空电弧阳极斑点的形成过程及纵向磁场的影响

本文通过实验观察了阳极斑点形成过程中电弧电压和孤柱电位分布的变化及纵向磁场在其中的影响,并测量了电子温度和密度值。实验中还观察了因弧柱收缩所产生的相应变化。实验中发现了两种不同的阳极斑点模式——辉点和块熔斑点。文中提出弧柱收缩的理论对阳极斑点现象及纵向磁场的作用进行解释,认为弧柱收缩是阳极斑点形成的中间过程。文中以此理论为基础建立了数学模型。该模型首次给出了在具有纵向磁场的真空电弧中阳极斑点形成过程的定量关系。实例计算结果与实验基本相符。     

基于不锈钢阳极的TIG电弧压力特性

以不锈钢作阳极,采用静态小孔法测量TIG电弧压力.结合电弧阳极电流密度分布、伏安特性和弧长电压特性曲线分析不锈钢TIG焊的电弧压力特性.与水冷铜作阳极时的电弧压力对比,结果表明:在相同条件下不锈钢作阳极时电弧压力的分布服从高斯分布,分布半宽值较大,电弧压力峰值较低并随着电弧电流的增大、弧长的减小而增大;2种阳极条件下电弧压力峰值的差值随电流增大而增大,随弧长增大无明显变化.     

直流TIG焊接电弧阳极电流密度的数值计算

以直流钨极氩弧焊电弧为研究对象，建立了轴对称两维数值模型。模型中考虑了阴极几何形状，电流密度计算包括了阴极区和弧柱区。模型对一组磁流体动力学方程组的求解，采用了ＳＩＭＰＬＥ算法，所得的电弧弧柱温度分布与实验吻合良好。在此基础上，运用所建立的电弧模型，详细分析了焊接电流、钨极端头锥角及弧长对电弧阳极电流密度分布的影响，计算结果与实测值基本一致。