熔滴
- 大电流MAG 焊不稳定熔滴过渡形成机理及影响因素分析
化效率至关重要，熔滴过渡模式与电流大小密切相关.戴宇等人[5]发现在一定激光功率及电流下，熔滴过渡方式存在喷射过渡稳定区间.文献[6-9]研究发现高频脉冲相位、不同电流的电弧等离子流、不同气体成分占比等因素直接影响GMAW(gas metal arc welding)电弧形态及熔滴过渡特性.吴开源等人[10]发现双脉冲GMAW 交替模式的熔滴碰撞概率比同步模式降低.刘凯等人[11]发现在一定激光功率和电弧电压下，激光-MAG 焊熔滴过渡模式为短路、颗粒过渡
焊接学报 2023年11期2023-12-09
- 基于多任务结构网络的冷金属过渡焊熔滴轮廓定位与提取
磁力的情况下实现熔滴向熔池的过渡[1]，解决了传统短路过渡中液桥断裂时局部电流过高引起的熔滴迸溅问题，保证了焊接过程的稳定性，因此广泛应用在各种精密仪器焊接和薄板焊接中。由于CMT熔滴过渡具有热输入低、无飞溅转移等优点，迄今为止，针对CMT中熔滴行为分析的研究络绎不绝。赵文勇等[2]建立了二维CMT电弧增材制造热-流场模型，对CMT熔滴过渡过程熔滴和熔池的相互作用进行了模拟分析。FENG等[3]采用熔滴过渡视觉传感系统和电流电压波形传感系统相结合的方法，探
机床与液压 2023年20期2023-11-09
- 压电驱动GMAW 短路过渡行为控制
制电流电压波形和熔滴过渡行为以得到预期的热、质、力传递状态，难以适应现代精密焊接加工和增材制造的应用需求.因此，如何改善低热输入下熔滴过渡问题成为熔化极气体保护焊领域一个重要挑战，其关键在于附加外力作用于熔滴，替代电弧电磁力的作用.Fronius 公司在2004 年提出一种冷技术过渡技术(cold metal transfer,CMT)，利用送进-回抽往复送丝控制方法，主动促进熔滴短路后回抽焊丝拉断液桥，实现了稳定的柔顺无飞溅短路过渡；肖珺等人[7-8]在
焊接学报 2023年3期2023-05-16
- 焊丝成分对高氮钢CMT+P 焊工艺性的影响
氮含量较多的焊丝熔滴过渡的周期较长且熔滴不易破碎，焊接过程电信号更加稳定。熊鹰[11]基于提高氮在熔池中的溶解度的目的，向焊缝中添加氮化锰合金粉末，以研究探究不同送粉量对焊缝氮含量和锰含量的变化规律。崔博等[12]采用激光-电弧复合焊对高氮钢进行焊接，并研究了焊丝成分对氮含量的影响：随着焊丝中氮含量的增加，焊缝氮含量呈先升高、后降低趋势。冷金属过渡加脉冲(Cold Metal Transfer plus Pulse, CMT+P)焊接技术是在CMT 技术的
兵工学报 2023年3期2023-04-02
- 正负极性CMT铝焊丝熔滴体积增长量分析
断而产生飞溅，当熔滴与熔池接触发生短路时，焊接电流下降，同时焊机控制焊丝回抽以促进熔滴向熔池过渡.因此，CMT技术具有较小的飞溅以及较低的热输入，被广泛用于薄板焊接.变极性冷金属过渡(variable polarity cold metal transfer，VP CMT)技术将变极性技术与 CMT技术结合在一起，相较于传统的CMT，VP CMT不仅具有更高的熔敷效率和更好的间隙搭桥能力，而且具有更低的热输入和更小的飞溅，因此特别适合于铝薄板、异种金属的焊
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2023年4期2023-03-15
- 基于KNN Matting算法的冷金属过渡焊接熔滴尺寸检测
程学院）0 引言熔滴过渡是焊接传热和传质的重要环节，作为焊丝熔化形成部分，对熔池形貌和焊缝成形有着重大影响。根据焊接工艺不同，熔滴过渡主要分为短路过渡、滴状过渡和喷射过渡3 种形式[1]。本文以短路过渡为主的冷金属过渡焊接（CMT）作为研究对象。CMT是传统GMAW（Gas-Metal-Arc-Welding）的改进技术，由于飞溅小，热输入低，焊接稳定，获得越来越广泛的应用[2]。分析研究冷金属过渡焊接过程中熔滴形貌变化规律，有助于把握熔滴尺寸，有效改善焊
农业装备与车辆工程 2022年9期2022-11-01
- 低频相位对双丝双脉冲GMAW 熔滴过渡和焊缝成形的影响
高频脉冲相位会对熔滴过渡特性产生影响.但是目前还没有高频同步下低频相位对熔滴过渡和焊缝成形影响的相关研究报道.根据铝合金焊接特性，探究双丝双脉冲GMAW在高频同步下低频同步和交替模式的焊接效果.通过高速摄影对低频同步和交替模式的熔滴过渡过程进行分析.研究结果可以为实际生产提供理论指导，以提高双丝双脉冲GMAW 在铝合金焊接中的应用和生产效率.1 试验方法采用平板堆焊，AA6061 铝合金母材和ER4043焊丝的化学成分如表1 所示.表2 为试验所用的焊接工
焊接学报 2022年7期2022-09-14
- 空心钨极同轴填丝焊接丝弧交互作用机制
构建了焊丝熔化及熔滴过渡阶段焊丝末端熔融液滴的受力模型.所用高速摄像机的拍摄帧数为4 000 帧/s，曝光时间为60 μs.2 试验结果与分析2.1 空心钨极电弧特征及其焊接特性分析图2 为实心钨极电弧和空心钨极电弧对比，可以看出，钨极高度均为4 mm，焊接电流为400 A时，空心钨极电弧形态与实心钨极之间存在较大差异.实心钨极电弧自上而下呈典型“钟罩形”，如图2a 所示，而空心钨极由于电子发射端面呈圆环面状，电子发射区域相较于实心钨极较大，使其形成的高温
焊接学报 2022年4期2022-06-22
- 基于视觉传感的超声-MIG焊熔滴行为分析
数区间具有不同的熔滴过渡形式，主要分为短路过渡、大滴过渡和射流过渡。因此近年来学者们提出多种复合焊接方法来控制熔滴过渡行为，实现以更小的体积、更高的频率稳定向熔池过渡熔滴，如TIG-MIG复合焊接[4]、激光-MIG复合焊接[5]、等离子-MIG复合焊接[6]和超声-MIG复合焊接[7]等，复合焊接在现代制造业中得到广泛应用。超声-MIG复合焊接作为一种新型的复合焊接方法，近年来已成为焊接领域的研究热点，主要是利用超声变幅杆对焊丝或母材施加振动，实现对电弧
南昌大学学报（工科版） 2022年1期2022-06-16
- 面向工程应用的BA-GMAW熔滴过渡形态
及BA-GMAW熔滴过渡形态的文献仅限于现象观察，对熔滴过渡形态机理的探讨较少见。考虑到BA-GMAW工艺电弧的稳定性与其熔滴过渡形态之间关系的复杂性，继续深入研究BA-GMAW工艺熔滴过渡形态及其机理，对于推动该工艺广泛成功应用仍然是迫切的。论文从该工艺的工程应用入手，主要以国外近年发表的相关文献试验结果为分析对象，将焊接电参数与熔滴过渡形态相联系，探讨BA-GMAW中的电弧特性、熔滴过渡机理及熔滴过渡影响因素等。该项工作对于进一步揭示BA-GMAW工艺
焊接 2022年2期2022-04-12
- 高强度奥氏体焊丝脉冲GMAW 熔滴爆炸现象分析
GMAW)工艺中熔滴过渡行为直接影响到电弧形态及焊接质量，熔滴发生爆炸会严重影响电弧稳定性，容易在焊缝中形成夹渣及气孔缺陷.目前有关GMAW 工艺熔滴爆炸的研究主要集中于低合金钢[1-5]、铝合金[6-8]以及高氮钢[9-10]焊接方面.通常认为，低合金钢焊接中导致熔滴爆炸的气体是液态金属在高温下冶金反应生成CO 或夹杂物在高温时熔化释放出的CO，铝合金焊接熔滴爆炸主要归因于低沸点元素(如镁、锌)形成的金属蒸气[6，8].明珠等人[9]进行了高氮不锈钢GM
焊接学报 2022年1期2022-03-28
- 电弧中金属蒸气与GMAW熔滴过渡形态的关系
的焊接工艺方法。熔滴过渡形态对焊接工艺质量和稳定性有重要影响。使用Ar或Ar+20%CO2混合气体，在大电流下可以获得熔滴的喷射过渡形态，但采用纯CO2保护气体时，即使在大电流下也不会发生喷射过渡[1-2]。然而，文献[3]报道了一种添加稀土金属焊丝、直流正接(DCEN)CO2保护气体焊接时获得了喷射过渡形态。为了提高对熔滴过渡现象的控制，有必要进一步阐明GMAW中的熔滴过渡现象，包括焊丝与电弧等离子体之间的相互作用。建立数值模型将焊丝尖端金属蒸气与电弧等
太原理工大学学报 2022年2期2022-03-21
- 电火花沉积熔滴过渡过程材料流动规律仿真研究
现电极熔化成球形熔滴，并以滴状过渡的形式转移到基体上。Liu等[3]基于单脉冲沉积点的研究提出了旋转式电火花沉积过程物理模型。Thamer等[4]认为火花放电产生了非常高的局部压力，使熔池中的液态材料飞溅到四周，形成了熔池中心低、四周高的情况。张敏敏等[5]研究发现单点沉积时的粗糙度高且形貌表现为规则的谷坡谷底。赵程和高玉新[6]研究发现电极材料损失的形式主要有气化、液态溅射和氧化三种。朱胜等[7]的研究表明电极材料的物质过渡由电火花放电飞溅、熔化材料离心
电加工与模具 2022年1期2022-02-28
- 焊接保护气体对熔滴过渡过程的影响
产生熔化,并成为熔滴向熔池过渡。焊接过程的稳定与否,直接关系到焊缝的成形情况、缺陷的形成和焊接接头的质量。焊接保护气体作为熔化极气体保护焊中的一项重要影响因素,有研究表明,焊接保护气体的不同选择,会对焊接电弧的温度分布、熔滴的过渡模式、熔池的形态、焊缝的成形以及最终焊接接头的力学性能造成影响[1-4]。在焊接过程中,每当熔滴从焊丝端部脱落时,就断续性使电弧长度发生变化。因此过渡熔滴的大小、形状、过渡频率决定着电弧的稳定性,对焊接操作性及焊缝品质构成影响[5
宝钢技术 2021年5期2021-11-25
- 正弦织构化表面等离子喷涂熔滴铺展成形分析
喷涂涂层是由无数熔滴堆叠而成，熔滴处于微米级，且熔滴撞击基体并冷却的过程只有几微秒，熔滴的微尺度、高速特性使得熔滴在基体表面的撞击铺展过程难以通过试验直接观测，因此有众多学者尝试借助仿真手段来揭示等离子喷涂中熔滴撞击基体表面的成形规律[16-17]。20 世纪90 年代初，Trapaga 等[18]使用Flow 3D软件对Ni 熔滴撞击固体平面的铺展、凝固过程进行了建模，该模型计算结果与试验数据的吻合性良好，其在2D 和3D 模拟范围内具有良好的可推广性。
表面技术 2021年8期2021-09-22
- 基于冶金反应的GMAW熔滴过渡形态表征
用，其电弧行为和熔滴过渡形态对焊接工艺质量有重要影响。一直以来有关GMAW熔滴过渡的文献并不鲜见，从上世纪80年代中期日本出版的专著《焊接电弧现象》[1]，到中国最新出版的一本基于数据信息的焊接材料电弧物理特性分析和解读的《焊接材料工艺性的信息化技术》[2]，业内对熔滴过渡相关内容的关注热情始终未减，电弧物理焊接理论的发展势头可喜。关于熔滴过渡现象，国际焊接学会的分类及定义十分详尽,对熔滴过渡现象描述及工艺条件的表征亦比较具体[3]。迄今为止，有关熔滴过渡
焊接 2021年4期2021-07-07
- 超声-MIG焊熔滴过渡的数值模拟
]。在焊接过程中熔滴的尺寸大小、过渡频率和脱落速度等是影响焊缝质量和焊接稳定性的重要因素[2]，为了实现对熔滴过渡行为的控制，近年来有学者提出了利用超声辐射力促进熔滴过渡的熔化极复合焊接方法，即超声-MIG焊。通过在MIG焊中添加超声作用既能提高焊接效率、改善焊缝组织，又能压缩电弧使飞溅减小[3-4]。范成磊等人[5]通过采用高速摄像的方法观测并分析熔滴过渡过程，研究在不同焊接参数下超声-MIG焊过渡区间的变化情况；谢伟峰等人[6]结合焊接电弧、熔滴过渡及
焊接 2021年2期2021-05-07
- 气雾化钛合金粉末快速凝固过程模拟
熔化、液流破碎、熔滴球化、熔滴凝固和熔滴(或粉末)飞行5个过程，如图1所示。由于钛合金粉末的形成过程是在封闭空间中且在极短时间内完成，整个过程伴随着高温和高速飞行，因此很难实现可视化研究。仿真模拟为重现制粉过程提供可能，研究人员通过仿真模拟对气流速率分布、液流破碎与液滴形貌演变规律等开展了大量研究工作，对熔滴破碎过程与粉末粒径分布规律及其影响因素等有了更深入的认识[5-7]。上述研究重点关注气流与液流之间的相互作用规律，通常假设破碎过程中液流温度保持不变，
中国材料进展 2021年11期2021-02-24
- 气雾化球形金属粉末形成机理的研究进展
液流相互作用以及熔滴飞行、球化、凝固过程[5, 6]。气流经过雾化器形成稳定的气流分布，当金属液流接触气流之后，高速气流冲击、破碎液流，将气体动能转换为金属熔滴的表面能，形成细小熔滴。熔滴在气流拖拽作用下高速飞行，飞行途中在表面张力作用下球化，在高速气流强制冷却作用下快速凝固得到球形粉末颗粒[7-9]。2.1 气流速度分布特征雾化气体经过雾化器加速并形成稳定气流场，使其具有较高的动能冲击、破碎金属液流。为了获得高速气流，气体喷嘴设计成拉瓦尔结构，气流先压缩
钛工业进展 2020年5期2020-10-30
- 纯CO2保护气的GMAW熔滴喷射过渡研究进展
的应用，主要采用熔滴短路过渡形态，滴状过渡形态用的较少，喷射过渡没有应用。有关纯CO2气体保护焊文献数量颇丰，大多涉及短路过渡形态及其应用，很难发现谈及非短路过渡的，更不用说探讨喷射过渡的文献了。数十年以来，专业研究人员在控制CO2气体保护焊飞溅方面取得了许多进展，但在具有高熔敷速率的纯CO2气体保护焊喷射过渡研究方面文献罕见。另一方面，CO2气体保护焊实现喷射过渡，不仅是焊接工艺方法的重大突破和进展，而且具有重要的技术和经济意义。为此，本文特意将纯CO2
金属加工(热加工) 2020年4期2020-04-24
- 微弧火花单脉冲沉积斑形貌分析
的材料熔化并形成熔滴过渡到工件上，获得冶金结合的表面涂层[1-4]。微弧火花沉积具有热输入量集中、热影响区小、能够直接沉积制备出任意形状和尺寸涂层等优点。另外，电火花沉积属于超快速熔凝过程，在基体的金属快速导热作用下，能够形成极大的冷却速度和温度梯度，许多传统材料的沉积都表现出新的显微结构特征，相关性能得到显著提高[5-7]。近年来，电火花沉积已经由最初模具的表面强化和修复扩展到航空、航天、能源、军事和医疗等众多领域，是表面改性及再制造修复技术领域非常重要
浙江工业大学学报 2019年5期2019-09-21
- FeNiCrSiMoMnC合金气雾化熔滴的运动与传热行为模拟分析
表面能，同时拖曳熔滴一起飞行，因此是一个多相流相互耦合作用的复杂过程。熔滴在凝固之前要在雾化腔内飞行一段距离，即为熔滴的飞行过程，此过程中熔滴与气流存在热量交换。气雾化熔滴的运动与热交换环节是熔体雾化破碎到最后凝固成粉的中间过渡阶段，起到承上启下的作用，对粉体凝固组织及最终性能将产生重要影响。但气雾化过程速度很快，不易通过直接观测以准确确定过程参数，故研究工作者多采用数值模拟计算与实验相结合的方法，研究气雾化过程中各参数对粉末性能的影响[5-7]，但这些研
热喷涂技术 2019年2期2019-08-22
- 新型金属微喷熔滴电磁约束沉积成型方法
问题描述金属微喷熔滴沉积成形是一种高效率、低能耗、短周期的金属3D打印增材技术[2-5]。该技术的原理为：熔融状态的金属材料在脉冲气压作用下，经坩埚底部微小喷嘴喷出，形成金属熔滴或呈喷射状进行沉积，根据成形零件具体部位的结构精度，对于成形精度低的部位，直接采用金属微喷沉积成形，在零件精度高的部位，对熔融金属施加脉冲压力后，离散成均匀的金属熔滴熔滴成形，按设计要求控制这些均匀金属进行熔滴逐层堆积，最后去除成形过程中需要的支撑，成形出所需的几何零件[4]。该技
机械设计与制造 2018年12期2018-12-18
- 空间焊接位置对熔滴过渡的影响
].焊接过程中，熔滴过渡对焊缝成形及焊接接头质量有着显著影响，也间接反映了焊丝工艺性能及电弧稳定性[4-5].目前，国内外对全位置焊熔滴过渡研究还相对较少.文中主要从熔滴过渡频率、熔滴尺寸及熔滴过渡偏角等方面，研究不同焊接位置对熔滴过渡的影响，揭示空间位置熔滴过渡规律，以指导焊接过程.1 试验材料及方法1.1 试验材料焊接材料为直径1.0 mm的SG8-P低碳钢焊丝，试板选用尺寸为170 mm×50 mm×22 mm的X80管线钢平板，保护气体为Ar+20
江苏科技大学学报(自然科学版) 2018年5期2018-12-04
- 埋弧焊电弧空腔行为及其影响
探讨空腔内电弧、熔滴过渡、冶金反应及其影响。该项工作对进一步认识埋弧焊工艺、丰富埋弧焊理论以及工程应用，具有一定的参考价值和理论意义。1 埋弧焊电弧空腔1.1 埋弧焊电弧空腔及其形成1.1.1 电弧空腔概念及性质埋弧焊最明显的特点是电弧被掩埋在焊剂下，由于电弧热作用，在电弧周围形成一个所谓的空腔，空腔内壁由半熔化状态的熔渣壁组成。在空腔内充满了金属蒸气和焊剂分解物混合烟气。由于其一定的烟气内压力，撑起了一个电弧空腔（见图1）。图1 埋弧焊工艺原理示意1.1
电焊机 2018年10期2018-11-09
- 磁控细丝埋弧焊熔滴过渡对焊缝跟踪信号的影响
外加磁场对埋弧焊熔滴过渡的影响不加磁场时，熔滴脱离焊丝之前的受力是一个动态平衡。[1]焊丝端部的金属熔滴主要受到表面张力、重力、电磁收缩力、斑点压力、等离子流力的作用。平焊时，重力是促使熔滴脱离焊丝末端的作用力，表面张力是焊丝端头保持熔滴的主要作用力，焊丝与熔滴间的表面张力垂直作用于焊丝末端与熔滴相交的圆周线上，且与熔滴表面相切[2-3]。2 埋弧焊熔滴过渡对跟踪信号的影响2.1 磁控细丝埋弧焊焊缝跟踪传感器系统磁控电弧传感器由两个主要部件组成：励磁电源和
中小企业管理与科技 2018年26期2018-11-07
- GMAW熔滴喷射过渡形态与保护气体的关系
GMAW主要采用熔滴的短路过渡和滴状过渡形态进行焊接。该工艺电弧不稳、焊接飞溅大、气孔敏感，焊接质量不太理想，但CO2保护气体具有明显的价格优势，应用广泛。纯CO2保护气体下的喷射过渡形态一直被认为是不可能的事情。研究GMAW熔滴过渡形态以及保护气体对GMAW熔滴过渡形态影响的文献不少，研究纯CO2条件下GMAW熔滴过渡形态（短路过渡和滴状过渡）的文献并不鲜见。但有关GMAW喷射过渡形态与保护气体间关系的专题性研究文献，迄今为止未见报道。特别是挑战纯CO2
电焊机 2018年9期2018-10-25
- 莱钢含铁炉料熔滴性能试验研究
的重要评测指标，熔滴性能试验是最为重要的检测方法。熔滴试验过程涵盖了冶金试验中矿石热爆裂性、还原性、粉化性、荷重软化性能、熔化滴落性能、料阻变化等基本冶金特性［1］。因此，该试验对于高炉含铁炉料冶金性能的把握具有重要的意义。尽管如此，该试验国内并未有统一的标准，试验过数据记录及参数衡量国内外也不尽相同［2-6］，且由于成本耗材高等原因，国内钢铁企业并未将该试验作为常规检测。本研究利用莱钢现有熔滴设备及试验方法［7］，对莱钢常用铁矿石进行熔滴性能试验，分别进
山东冶金 2018年4期2018-09-04
- Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7合金熔体与Ti61.5Zr36.4Cu2.1合金间的润湿行为
Be22.7合金熔滴与Ti61.5Zr36.4Cu2.1基片在连续升温和不同温度下保温30min的润湿行为,结果表明二者具有良好的润湿性。润湿温度影响着熔滴熔体的结构,进而造成了不同温度区间内Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7合金在Ti61.5Zr36.4Cu2.1基片上润湿行为的差异。在连续升温过程中,由于熔体结构发生变化,熔滴铺展分为一次铺展和二次铺展两个过程。在750～850 ℃保温时,润湿动力学曲线分为快速减小和稳态两个阶段,润湿
沈阳理工大学学报 2017年5期2017-11-03
- 焊丝直径和保护气体对GMAW熔滴过渡形态的影响
护气体对GMAW熔滴过渡形态的影响孙咸（太原理工大学焊接材料研究所，山西太原030024）综述了焊丝直径和保护气体对GMAW熔滴过渡影响的新发现。研究表明，对于直径小于0.90 mm焊丝，转变电流后熔滴的平均直径并未小于原来的焊丝直径。随着焊丝直径的减小，临界电流呈减小趋势，但超细焊丝未测出这种趋势。直径小于0.90 mm的焊丝，增大电流不发生转变，是因为焊丝直径不能明显改变阳极斑点面积，电弧无法爬上熔滴。CO2对较细焊丝熔滴过渡转变的影响，并未遵循随着C
电焊机 2017年8期2017-09-11
- 激光－GMAW复合焊接电弧热源形式对焊接过程参数及焊缝形状的影响
定，可有效地促进熔滴过渡，并且获得的焊缝尺寸较理想，熔深大、余高小，但激光功率3 000 W的复合焊接短路时电参数波动性增大。激光-GMAW复合焊接；脉冲电弧；电参数；焊缝尺寸0 前言激光-电弧复合热源焊接技术兼具激光焊的高焊速、低热载、大熔深以及电弧焊的低装配精度等优势，焊接速度快，厚板焊接能力、接头桥接能力、熔池稳定性和接头冶金性能有所提高，保证了生产的高效性和焊接质量的稳定可靠。国内外大量学者的研究结果表明，激光-电弧复合焊接能够显著提高激光的能量利
电焊机 2017年8期2017-09-11
- 基于压电执行器的GMAW焊接解耦控制方法及机理的研究
统，研究额外力对熔滴过渡的影响。通过焊接过程高速摄像，研究不同参数对熔滴过渡的影响。结果表明，采用基于压电执行器的焊丝回抽机构，可以给熔滴增加额外分离力，实现熔滴过渡；回抽时间越长，焊接电流越大，送丝速度越大，越容易实现熔滴过渡；焊接过程几乎没有飞溅；可以在电流较小时实现非短路过渡的熔滴过渡。压电执行器 回抽 熔滴过渡0 序 言随着国内制造业的迅猛发展和焊接技术的不断进步, 焊接技术得到了泛的使用，每年的焊接工程量巨大，这对焊接效率和质量都提出了更高的要求
焊接 2017年6期2017-07-12
- 等离子喷涂Al2O3熔滴铺展形貌分析
子喷涂Al2O3熔滴铺展形貌分析张勇，徐建宁，韩成才，张雄，郑杰，高琳(西安石油大学 机械工程学院，西安 710000)研究碰撞速度、粒径、前铺展层、雷诺数、粗糙度以及接触热阻等因素对熔滴铺展形貌的影响规律，建立了Al2O3熔滴铺展过程的数学模型。通过FLUENT进行数值模拟，采用专用装置收集粒子，通过SEM分析涂层形貌，结合计算结果分析各因素对铺展形貌的影响。结果显示：随熔滴直径和速度增大，铺展的边缘出现断裂，形成飞溅。前层铺展的凸起阻碍后面的熔滴铺展。
粉末冶金材料科学与工程 2017年3期2017-07-05
- 脉冲等离子- MIG复合焊熔滴过渡行为研究
- MIG复合焊熔滴过渡行为研究陈树君1宋亚修1肖 珺1白立来1王旭平2(1.北京工业大学汽车结构部件先进制造技术教育部工程研究中心，北京100124; 2.首都航天机械公司，北京100076)将脉冲等离子电弧与MIG电弧同轴复合，期望利用等离子弧脉冲峰值电流产生的高速等离子射流冲击熔滴和熔池，促进熔滴过渡，同时增加焊缝熔深。开发了一套高速视觉与电信号精确同步的焊接数据采集系统，对脉冲等离子-MIG复合焊熔滴过渡行为进行研究。研究发现将等离子电流调制成脉冲
焊接 2017年3期2017-04-20
- 组合雾化过程中熔滴的飞行动力学与热历史的数值模拟
)组合雾化过程中熔滴的飞行动力学与热历史的数值模拟耿江江，刘允中，王腾(华南理工大学 国家金属材料近净成形工程技术中心，广州 510640)采用数值模拟方法研究组合雾化过程中熔滴的飞行动力学以及冷却凝固过程与熔滴随飞行距离的变化关系，模拟过热度和旋转盘转速对熔滴飞行和冷却凝固的影响规律。结果表明：在组合雾化过程中，熔滴尺寸显著影响熔滴的动力学和热历史过程，熔滴越小，速度变化越快，飞行距离越短。过热度对于熔滴的冷却凝固影响不明显，但大的过热度会延缓熔滴的凝固
粉末冶金材料科学与工程 2017年1期2017-04-14
- 埋弧焊熔滴过渡形态与焊接工艺质量的关系
0024）埋弧焊熔滴过渡形态与焊接工艺质量的关系孙咸（太原理工大学焊接材料研究所，山西太原030024）探讨埋弧焊熔滴过渡形态与焊接工艺质量的关系。结果表明，在单丝埋弧焊中，渣壁过渡是熔滴的主导过渡形态，在双丝埋弧焊中，可能存在渣壁和喷射多种过渡形态，但不会有短路过渡形态。影响埋弧焊熔滴过渡的多种因素中，焊接电流是改变过渡形态的决定因素。单丝埋弧焊中，通过工艺参数变化建立了熔滴过渡形态与焊接工艺质量间的关系，其内在联系主要是熔滴尺寸、电弧力和熔滴冲击力变化
电焊机 2017年2期2017-03-01
- 基于压电执行器的GMAW熔滴过渡控制
执行器的GMAW熔滴过渡控制史明宇，刘 嘉，朱孝祥，白立来（北京工业大学机械工程与应用电子技术学院，北京100124）熔化极气体保护焊（GMAW）作为一种高效灵活的焊接方法，已得到了广泛应用，但在精密焊接应用较少，其熔滴过渡不易控制、焊接过程不够稳定是限制其应用的主要原因。在此提出以施加机械力的方式使熔滴发生可控的过渡行为，设计了以DSP为核心的压电执行器的控制系统，采用等速送丝和快速回抽相结合的熔滴过控制方案。以响应速度快，频率高的压电执行器为基础设计了
电焊机 2016年12期2017-01-10
- 低能量焊接工艺控制参数对熔滴尺寸的影响
接工艺控制参数对熔滴尺寸的影响张玉印，黄鹏飞，闫恒宇，张华栋（北京工业大学机械工程与应用电子技术学院，北京100124）低能量过渡焊接技术（Low Energy Transfer Welding Technology，简称LET）是一种新型焊接方法，它采用推拉送丝的方式完成熔滴过渡，焊接过程无飞溅，并能有效降低焊接热输入。LET焊接系统通过电流输出和焊丝运动相互匹配，两者协同工作实现稳定焊接。由于熔滴尺寸直接影响熔敷速度，通过焊接工艺试验，深入研究燃弧峰值
电焊机 2016年12期2017-01-10
- CO2气体保护焊短路过渡熔滴尺寸的研究
体保护焊短路过渡熔滴尺寸的研究太原科技大学 材料科学与工程学院(030024)齐志龙 李 科 孙佳男 吴志生利用高速摄影系统拍摄了CO2气体保护焊熔滴过渡过程，借助高速摄影图像，通过椭球-球转换法精确测量了短路时的熔滴尺寸，分析了焊接电流、电弧电压、焊丝伸出长度和焊接速度对熔滴尺寸的影响。结果表明，熔滴尺寸与焊接电流成反比，与电弧电压成正比，随着焊丝伸出长度的增加，熔滴尺寸先减小后增大，在可焊的范围内，焊接速度几乎不影响熔滴尺寸。研究结果可为精确控制熔滴尺
焊接 2016年11期2016-12-23
- CO2激光-MAG电弧复合焊过程中激光功率对电弧及熔滴行为的影响
激光功率对电弧及熔滴行为的影响李庆海（浙江工贸职业技术学院，浙江温州325003）利用高速摄像系统和电弧分析仪分析CO2激光-MAG电弧复合焊过程中激光功率对电弧及熔滴行为的影响。试验结果表明：焊接过程中的实际热源间距受到焊接电流大小的影响，且当其在2 mm时焊接效果最优；在导电通道中的带电粒子在运动过程中扰动、漂移以及熔滴过渡模式、焊接模式的改变造成了焊接过程中电弧电流及电压波形的紊乱；激光功率影响了熔滴行为，当采用160 A和180 A的焊接电流时，激
电焊机 2015年11期2015-11-23
- 熔化极气体保护焊熔滴过渡分析
熔化极气体保护焊熔滴过渡分析李 科，陈越峰，齐志龙，吴志生（太原科技大学 材料科学与工程学院，山西 太原030024）利用高速摄影图像与电信号波形观察熔化极气体保护焊的熔滴过渡，分析了影响熔滴过渡的主导因素。结果表明，CO2气体保护焊时熔滴沿非轴向排斥过渡，氩气保护焊时熔滴沿轴向过渡；焊接电流对熔滴过渡方式的转变起主导作用，随着焊接电流的增大，CO2气体保护焊中依次出现短路过渡和大滴排斥过渡，熔滴尺寸依次增大，过渡频率依次减小，氩气保护焊中依次出现短路过渡
电焊机 2015年10期2015-04-28
- 钛型气保护药芯焊丝焊接飞溅与气孔的关系
类焊丝的飞溅属于熔滴中气体逸出或弧气排斥所致飘离飞溅，焊接电流、电弧电压等主要参数控制的熔滴过渡形态对焊接飞溅有重要影响。焊缝中气孔（压坑）的性质主要属氢气孔（压坑），其产生机理基本遵循“熔滴过渡形态对气孔的影响理论”揭示的机理；焊接参数中，焊接电流、电弧电压对气孔（压坑）倾向影响的规律性更明显。“飞溅小与气孔倾向大”不协调的关系，实质上反映的是熔滴状态与气孔间的关系。焊接飞溅；焊缝中气孔；气保护药芯焊丝；钛型渣系0 前言虽然说药芯焊丝高效、自动化的优势在
电焊机 2015年10期2015-04-28
- 双丝电弧喷涂Ni-Al过程金属熔滴行为
的特点。电弧喷涂熔滴的产生也与二者大有不同。在电弧喷涂中，两根导电丝之间产生电弧，在导电丝尖端产生微小熔池，在电弧引力场、重力场和表面张力等作用下，产生熔融状态的熔滴粒子。Milind K等[1]认为，在雾化气体作用下，先后形成一次分散熔滴粒子和二次分散熔滴粒子；Hsian L P等学者[2]在试验中观察到二次分散熔滴粒子的尺寸分布服从简单的正态分布。飞行熔滴粒子的雷诺数大小是由雾化气体的压力决定的，进而影响熔滴粒子的雾化行为、飞行行为和撞击基体的凝固行为
机械制造文摘(焊接分册) 2015年5期2015-03-27
- 金属沉积成形流固耦合工艺参数
利用该模型对整个熔滴沉积流固耦合过程进行数值模拟.通过变换相关参数，分析了熔滴滴落及在基板壁面上的铺展状态，研究了不同熔滴直径、碰撞速度以及基板温度对变形过程的影响.结果表明：熔滴在滴落过程中，温度由外层向内部逐渐降低，凝固层加大，而熔滴内部中心处温度基本不变；撞击基板后，熔滴沿着半径向外扩散，水平半径逐渐增大，高度逐渐减小；不同的基板温度所对应熔滴的凝固时间不同，而基板温度越低，熔滴凝固越快；不同直径的液滴在撞击经过预热的基板后，因金属熔滴凝固，体积分数
江苏大学学报（自然科学版） 2015年5期2015-02-09
- 钛型气体保护药芯焊丝熔滴细化机理及其控制
士都很明白，好的熔滴过渡形态必然伴随好的操作工艺性能，对于E501T-1型药芯焊丝来说，以大电流、强规范(含高的电弧电压)条件施焊时，该焊丝熔滴的主流过渡形态是非轴向细滴状过渡，对大多数现场施工人员其操作工艺性满意［1］。国外同类名牌药芯焊丝无一不是非轴向细滴状过渡形态。研究表明，非轴向细滴状过渡形态形成条件:一是临界电流熔滴尺寸小，二是大电流、强规范(含高的电弧电压)。细熔滴既是首要条件也是工艺规范结果。焊丝熔滴如何细化，熔滴细化机理如何，有哪些影响因素
机械制造文摘(焊接分册) 2014年5期2014-10-15
- 不锈钢0Cr18Ni9熔滴沉积参数优化
300）0 引言熔滴沉积工艺原理就是以金属丝为研究对象，使用不同的热源使金属丝熔化形成熔滴，熔滴滴落到经过预热的金属板上，金属板固定在可以移动的工作台上，并利用先进的计算机控制系统控制金属板的运动，使熔滴在基板上准确定位，逐点逐层累加，从而成形出复杂的几何造型。而得到稳定的均匀熔滴是该技术的关键和难点，只有当成形姿态、送丝速度以及金属板移动速度等相关参数相匹配时,才能得到均匀滴落的熔滴[1-3]。1 建模由于金属存在半熔融状态的温度区间较小，有的甚至就没有
中国铸造装备与技术 2014年2期2014-09-04
- 不同波长激光对激光—MAG电弧复合焊接熔滴行为的影响
究和应用［1］。熔滴行为在激光—电弧复合焊接中对焊缝形貌和力学性能有重要影响，为此学者们利用各种方法和手段对其进行了大量研究。刘凤德等［2］利用高速摄像系统和汉诺威电弧电流电压分析仪分析激光功率对CO2激光—MAG电弧熔滴行为的影响，结果表明激光的加入降低了熔滴过渡频率和过渡稳定性；焊接电流为160 A、180 A时，激光—电弧复合焊接的熔滴过渡频率均随着激光功率的增加而先减小后增大。刘达樊［3］应用Surface Evolver有限元模拟软件对熔滴过渡行
机械工程师 2014年2期2014-04-21
- 激光电弧复合焊接中的熔滴过渡对焊接的影响
MAG 复合焊接熔滴过渡行为的过程如图1-1 为不同电弧功率下熔滴过渡形式与对应的等离子体形状，可以直观的看出，尽管过渡十分缓慢但随着电弧功率的增大熔滴过渡形式依次由短路过渡转变为射流过渡。当激光能量( P=3kW)时，从图1-1( a) ，( b) 可以看出，电弧功率低于4 kW 时，熔滴的下表面和右侧表面产生波形线滴过渡几乎停止，并呈现出逐渐偏向激光束的状态，这是由于激光匙孔产生的大量金属蒸气对熔滴向上的推力和激光等离子体对熔滴的吸引力相平衡所导致的。
电子测试 2014年8期2014-04-14
- GMAW熔滴过渡高速摄像系统与熔滴边缘提取
029)GMAW熔滴过渡高速摄像系统与熔滴边缘提取贾存锋1，朱加雷2，焦向东2，乔 溪2， 杨晓锋3(1.北京工业大学机械工程与应用电子技术学院，北京 100124；2．北京石油化工学院能源工程先进连接技术北京市工程研究中心，北京 102600；3. 北京化工大学机电工程学院，北京 100029)为直观监测GMAW焊接熔滴过渡形式和熔滴大小，建立了熔滴过渡高速摄像系统。详述了背光光源选择、光路设计以及摄像装置调试等内容，并以高速摄像拍摄的熔滴过渡视频截图为
河北科技大学学报 2013年4期2013-12-07
- 芳纶1313/阻燃涤纶混纺纱线的阻燃抗熔滴性能
过程中产生严重的熔滴现象。熔滴虽然能从聚合物基材中带走一部分热量有利于涤纶的阻燃，但也带来了更严重的灾害［7-8］：一方面，熔滴可能导致火焰蔓延到其他地方，引起更大火灾;另一方面，容易引起烫伤、烧伤等在内的二次伤害。芳纶1313具有明显优于其他普通纤维的耐高温和阻燃性能，同时具有良好的可纺性、尺寸稳定性和较好的力学性能，是目前技术较为成熟，使用最为广泛的本质阻燃纤维。芳纶1313的玻璃化转变温度约为275℃，375℃开始出现微弱热降解，具有很不明确的熔点;
纺织学报 2013年4期2013-09-27
- CMT能量输入特点与熔滴过渡行为
T能量输入特点与熔滴过渡行为张洪涛，冯吉才，胡乐亮(哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院，山东威海264209，Email:hitzht@yahoo.com.cn)为分析CMT焊接方法的工艺特点，采用高速CCD摄像机建立了电弧形态和熔滴过渡视觉传感系统并且通过电流、电压传感器建立了波形采集系统，以此分析其能量输入特点和熔滴过渡行为.结果显示，CMT焊接波形控制呈现典型的直流脉冲特征，焊接时热输入较低;在CMT短路过渡过程中，熔滴尺寸随焊接电流的增加幅度
材料科学与工艺 2012年2期2012-12-20
- 基于F l u e n t的G M A W焊接熔滴过渡过程的动态模拟
M A W焊接熔滴过渡过程的动态模拟李 桓1，丁雪萍1，杨立军1，高 莹2(1.天津大学 天津市现代连接技术重点实验室，天津 300072；2.天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室，天津 300222)利用计算流体力学商业软件Fluent模拟熔化极气体保护焊(GMAW)焊接过程的熔滴脉冲过渡中一脉一滴和两脉一滴的过渡形式。建立了基于流体动力学和电磁理论的熔滴过渡的数学模型，模拟了熔滴形成、长大和脱落的过程。同时进行同等参数下的焊接试验，
电焊机 2012年11期2012-11-14
- 等离子喷涂熔滴沉积凝固后的残余应力分析
效果使其形成微细熔滴,喷射沉积到经过预处理的工件基体表面形成堆积结构涂层,如图1所示[1]。图1 喷涂过程示意图Fig.1 The thermal spray process涂层形成首先是以熔粒状态高速撞击基体或已冷却的变形层状涂层表面,熔粒的动能有助于变形的扩展,但随着熔粒温度被基体带走,其表面张力会阻止这种扩展,并产生收缩和凝聚应力,这些应力随着涂层厚度的增加而增加,应力积聚造成涂层整体的残余应力,最终可能大于涂层与基体间的黏附力,以及自身的内聚力而导
太原科技大学学报 2011年5期2011-08-01
- 熔滴短路过渡频率测量装置制作及其在教学中的应用*
，CO2焊常采用熔滴短路过渡方式以适应薄板焊接和全位置焊接的工艺要求。对于采用熔滴短路过渡的焊接过程稳定性，常以熔滴短路过渡频率之高低来作为其的衡量标准之一。为此我们制作了熔滴短路频率测量装置，用于实验教学，以使学生们在理论学习和实践中，对焊接过程有一个立体的感知，为今后的学习和工作打下一定的基础。2 短路过渡过程之电弧电压、电流波形的形成及特点2.1 熔滴短路过渡电压、电流波形的形成稳定焊接过程下的电流、电弧电压波形如图1所示。电弧引燃后，焊丝受热的作用
河南工学院学报 2011年4期2011-06-13
- 金属熔滴与基板碰撞变形的数值模拟
10072西安)熔滴沉积增材制造工艺是将喷墨打印技术的思想应用到制造领域而开发的一种快速成形技术.该工艺将微小熔滴逐点逐层堆积实现三维成型.西北工业大学对熔滴沉积增材制造的快速成型工艺进行了广泛研究［1-3］，制备得到各种异性金属件.熔滴的快速固化使制件微观结构和力学性能较其他制造方法有很大程度的提高，具有广阔的应用前景.熔滴与基板以及熔滴间碰撞后变形和凝固直接影响熔滴间结合强度及成型精度，具有重要的研究意义.Christoulis等［4］研究了不同温度铜
哈尔滨工业大学学报 2011年3期2011-03-12
- 低速大熔滴扁平化过程的温度变化
2021)低速大熔滴扁平化过程的温度变化张素芝,高燕青,林新美,赵紫玉(华侨大学机电及自动化学院,福建泉州362021)为了便于研究喷涂过程中熔滴粒子的碰撞扁平行为,根据雷诺数力学相似性准则,采用低速大熔滴撞击基体来模拟粒子的碰撞扁平行为.设计一个基于快速热电偶的温度采集装置,分别对Sn-Pb,Zn和Zn-A l熔滴与基体碰撞扁平,以及冷却凝固过程的温度变化进行检测与分析.研究表明,一定速度的熔滴粒子撞击基体后,会以粒子轴为中心,在基体表面向四周任意方向发
华侨大学学报（自然科学版） 2010年5期2010-09-07