内蒙古自治区自然科学基金(2010BS0804)
- 作品数:4 被引量:11H指数:2
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- 铝合金变极性等离子弧焊温度场数值模拟被引量:7
- 2012年
- 通过高速摄像对正、负极性等离子弧形态进行分析,并分析变极性等离子电弧正、反极性不同产热机理的基础上,采用'高斯+双椭球'组合热源模型,建立正、反极性期间不同热源模型。采用ANSYS参数化设计语言(ANSYS parametric designlanguage,APDL)编程语言实现与实际变极性焊接参数对应热载荷的循环交替加载,计算出铝合金变极性等离子弧焊接温度场及熔池形状。对比分析不同变极性电流和焊接速度条件下焊接熔池的穿透深度,并通过实际焊接试验验证热源模型的准确性。研究结果为准确掌握铝合金变极性等离子弧热源形态、产热机理和等离子弧力等特性,并合理选择焊接工艺参数提供理论依据。
- 韩永全赵鹏杜茂华姚青虎
- 关键词:温度场
- 穿孔等离子弧焊接温度场的数值模拟与分析被引量:3
- 2012年
- 依据传热学及有限元理论,采用高斯+双椭球组合热源模型对铝合金穿孔等离子弧焊接温度场进行了数值模拟,并用APDL编程语言通过循环嵌套方式完成了焊接过程中正反极性期间不同形态的热源载荷的加载。计算出了5mm厚的铝合金在规定焊接参数条件下穿孔熔池的形成时间和合适的焊接速度。通过数值计算证实了等离子弧由于压缩效应,能量集中,焊接效率高的特点,为实际焊接过程中合理选择焊接参数提供了理论指导。
- 姚金难韩永全吴永军赵鹏郭文霞
- 关键词:穿孔等离子弧焊接温度场熔池
- 高频脉冲VPPA焊接电源系统建模与仿真被引量:1
- 2013年
- 建立了IGBT式双逆变高频脉冲VPPA焊接电源系统模型,包括双逆变主电路及其PWM控制电路。计算并获得了在一次逆变频率固定的前提下可输出高频脉冲与滤波电感的对应关系。由仿真结果可知,降低输出滤波电感值,可在一定范围内提高输出脉冲频率,但滤波电感值过低会使输出电流不连续,因此,通过降低滤波电感值来提高可输出高频脉冲频率是有限的。由仿真结果还发现,在滤波电感一定时,提高一次逆变频率会提高可输出高频脉冲频率,但逆变频率过高对开关器件要求极高,增加设备保护系统的复杂程度。计算结果可以为研制高频脉冲VPPA焊接电源系统提供理论依据。
- 春兰韩永全陈芙蓉
- 关键词:变极性等离子弧脉冲仿真
- 变极性等离子双弧及其控制被引量:2
- 2011年
- 等离子电弧由于受机械压缩、热压缩和电磁压缩三种压缩效应,电位梯度高,当焊接参数不当时易出现双弧。在铝合金变极性等离子弧焊接反极性期间由于电弧相对正极性期间电弧发散,更易出现双弧。焊接电流与离子气流量的合理匹配、喷嘴孔径与电极内缩量的配合以及变极性等离子弧焊接电源结构等是影响变极性等离子弧双弧的主要因素。通过改进焊接电源的结构及控制方法,即在维弧电源主回路上串接MOSFET管,通过MOSFET管的开通与关断来实现对维弧电源主回路的通断控制,从而避免了铝合金变极性等离子弧焊接反极性期间维弧电源分流形成双弧。通过合理选择焊接参数有效解决了铝合金变极性等离子弧焊接时的双弧现象,在厚板铝合金变极性等离子弧焊接中获得了理想的焊接质量。
- 韩永全许萍杜茂华吴永军姚金难
- 关键词:等离子弧焊接电弧力电弧形态
- 铝合金等离子焊接电弧行为对平焊焊缝成形的影响
- 铝合金变极性等离子焊接电弧(VPPA,Variable polarity plasma arc)能量集中、电弧力大,平焊时能否实现稳定穿孔焊接,主要取决于平焊位置下作用于液态穿孔熔池上热和力的状态。研究发现,通过焊接参数...
- 韩永全姚青虎杜茂华吴永军李国伟
- 关键词:变极性等离子弧焊缝成形平焊
- 文献传递