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《焊接工艺参数对平板堆焊焊缝区温度场影响的数值模拟研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第七届全国表面工程学术会议焊接工艺参数对平板堆焊焊缝区温度场影响的数值模拟研究,,,,李超沈灿铎赵继勋孟凡军朱胜,(装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京1(刀)72),、〔摘要〕为了探索焊接工艺对堆焊熔教快速成形零件组织性能的影响根据材料热物理性能参数相,,变潜热与温度的非线性关系建立了平板堆焊熔敷成形过程的数学模型和有限元模型利用ANSYS软件的,,APDL语言编写程序实现了高斯移动热源载荷下的平板堆焊熔敷成形温度场计算分析对比了不同焊接工艺。:,参数对焊缝区温度场的影响程度结果表明其它因素一定的条件下热输入和焊接速度对焊缝区热循环影,
2、。响较大而堆焊基板厚度对坏缝区热循环影响甚微;;温度场;工艺参数【关键词」堆焊快速成形Neris加ulationinv既心gationofthe枷们uenceofwel由ngProeessPtersumcalarmeonsu到触eingtemPeratureneldsofweldzoneonPlate,,,,UChaoShenCanduoZh即JixunMengFunZhuShenganj,,,(NationalKey肠肠rato叮forRemanu众比turingAeademyofAredForeesEngineringBeijing10072Chi
3、na)rmoAbS仃妞ct:Ihordertostudytheiueneesofldingpesspan”旧etersonthestruetu玲andprDpertyofpartsm曰e栩weroc,-bysurfacingde因sitionidprotoingtechnolo群basedonthenonlinear此lationsbeenthethephysieal详rform娜tyPtwermo,-aneeptandphehan罗la七enthear俪thrpemtthemathtiealmodelandfiniteelen*m记elofsu绷姗柳
4、峨ezna胭ifaee.,-ingdarxne卯sitionfon旧日。ononperesetupBdonANSYSAPDLdevelopingplathet讲refiofsulatweaseiformemIatueldrfaeingde卯sitionfoonloadedbyssthealresoeeueANSYSp。邵斑n.eiueneesofrmatiGaurmurc~alc玩edbyth仆nlness.digppletersontem讲时u肥fieldwereanalye比sultsindieatethathinputandwelding印eed
5、wel联~zedThcat,即比dyaf]政:tonthethealeyelesofldzoneilethethieknessofplatea任沉tsliterotherldingpesspa-rmwe汕ileundwe,n”刀etersdefined.Keywords:surfaeing;idtotyPi飞;teefield;PessParajrnetersraP四mPrat眠roc。,0前言性能的主要因素之一在平板堆焊熔敷成形中影响温度场的焊接工艺参数主要有焊接热输人(焊接电流堆焊熔敷快速成形技术与传统的快速成形(raP记x、、。,,焊接电压)焊接
6、速度基板厚度等以往对堆焊温prototyPingRP)技术的基本原理相同都是基于离靓。度场的研究主要集中于焊接工艺参数对热影响区温度堆积的成形原理堆焊熔敷快速成形技术是通过三维【,一’】,而关,场的影响于焊接工艺参数对焊缝区温度场CAD实体扫描或直接建模获得三维实体模型将模型‘。、影响的研究[】报道很少本文将着重就焊接热输人,沿某一坐标方向按一定的厚度进行分层切片处理然焊接速度和基板厚度对平板堆焊熔敷成形过程中焊缝后由焊接电弧将焊丝或金属粉。,区温度场的影响进行深入研究末材料熔化并按既定的成形路径堆积成形每一,’。薄层由层层堆积最终形成三维实体零件[〕
7、1堆焊过程的温度场数学模型堆焊熔敷快速成形与传统的堆焊一在工件表面形,,成具有特定性能的金属覆层[z]不同它的目的是制造在计算焊接温度场时焊接过程可以简化为一个,。,非线性瞬由全焊缝组成的金属零件因此堆焊熔敷快速成形态传热过程其温度分布可以根据能量守恒。:对焊缝金属的组织性能要求较高堆焊熔敷快速成形方程求解过程中动态变化的焊缝区温度场是影响焊缝金属组织一112第七届全国表面工程学术会议..,,,、,,,,、。;rP。JT+o二k+:流为点距电弧中心的距离伴粉d初(’p「T)d动(井尹以T)S(l)c、厌.23边界条件的处理,当不考虑传质过“程时方程(l
8、)可以展开为,、,、,、焊缝和基板边界与周围介质进行热交换主要通过口T刁k日TJkJTJkJT
