武少杰
- 作品数：7 被引量：12H指数：2
- 供职机构：哈尔滨工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市科技计划先进焊接与连接国家重点实验室开放课题研究基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺更多>>
- 熔融金属填充焊接工艺及数值模拟研究
- 电弧焊在目前的工业生产中依然占据着主导地位,但电弧的热输入很难实现精确控制,特别是在焊接对热输入敏感的材料时存在困难。为了解决这个问题,本文提出了熔融金属填充焊接工艺,这个方法是通过将填充金属加热到熔点以上某一温度,然后...
- 武少杰
- 关键词：2219铝合金数值模拟
- 文献传递
- 熔融金属填充焊接工艺试验系统设计被引量：1
- 2015年
- 为了解决目前弧焊工艺中热输入难以控制的问题,适应高效化生产的需求,提出了一种熔融金属填充焊接新工艺.重点介绍了方法的试验系统构成原理及各组成部分的设计.利用锡铅合金为试验材料,对系统进行堆焊验证试验.试验证明系统能够很好的控制液流的温度和直径、焊接速度以及气体压力,实现对焊接过程中焊接热输入的精确控制.结果表明,该装置能够实现熔融金属填充焊接工艺的试验要求,利用该系统得到的焊缝深宽比最大能够达到6.
- 武少杰高洪明张宗郁
- 关键词：高频电源石墨坩埚锡铅合金
- 基于Fluent的熔融金属填充焊接冲蚀孔形成过程数值模拟被引量：3
- 2016年
- 针对熔融金属填充焊接工艺过程中液流冲蚀形成小孔的过程进行数值模拟研究.分析确定该过程的控制方程和边界条件,建立二维轴对称模型.利用Fluent软件,从物理过程出发建立凝固熔化模型以及热源模型.利用VOF模型追踪金属相与气相界面,获得液流在不同的焊接条件下,冲蚀形成小孔的过程.并通过获得的流场,温度场分析形成不同形貌小孔的原因.利用锡铅合金为试验材料在堆焊过程中得到的焊缝截面形貌,试验结果表明,模拟计算得到结果与试验结果基本吻合.
- 武少杰高洪明张宗郁
- 关键词：数值模拟流场计算流体力学
- 基于结构光视觉的GTAW送丝位置实时传感技术研究被引量：1
- 2023年
- 核电反应堆冷却剂管道(主管道)是连接反应堆压力壳与蒸汽发生器之间的主要承压设备,被称为核电的“主动脉”.主管道焊接通常采用钨极氩弧焊(gas tungsten arc welding,GTAW)工艺,通过轨道小车进行全位置焊接.然而,受限于坡口的一致性以及设备的稳定性,焊丝与熔池之间的相对位置(简称为送丝位置)在焊接过程中不可避免地出现偏移,破坏了熔池稳定,进而对焊接质量造成严重影响.此外,焊接过程中的高亮弧光以及高温也进一步加大了送丝位置传感的难度.针对以上问题,本文基于结构光视觉传感法,通过分析送丝位置对熔池形貌的影响机制,研究熔池形貌与结构光反射图样之间的对应关系,获得一种能够有效判断主管道GTAW焊接过程中送丝位置的传感方法.试验结果表明,结构光视觉传感技术能够利用熔池表面的镜面特性,将熔池表面的振动状态放大.当送丝位置位于熔池前端时,在熔池前端出现凹陷,并且反映为反射图样右端位置的点阵集中.当送丝位置位于熔池内部时,根据焊丝熔化状态又分为大电流和小电流两种情况:当电流较小时,焊丝在熔池与电弧热量的共同作用下熔化,使得熔池内部出现凹陷,并反映为反射图样中部的点阵集中;当电流较大时,焊丝在电弧热量的作用下熔化,滴入熔池并引起熔池振荡.因此,基于结构光视觉技术能够有效地获取焊丝与熔池的相对位置关系.
- 武少杰武少杰
- 关键词：钨极氩弧焊
- 基于熔池受力的全位置STT打底焊分段工艺被引量：5
- 2022年
- 油气管道在全位置焊接时通常按照固定角度机械化地进行分段,此过程中,熔池容易发生失稳流淌而导致焊缝成形不良。文中对管道全位置焊接过程中的熔池受力进行了分析,建立了一种基于熔池径向力变化的新型分段工艺,以解决全位置焊接时管道内、外壁成形不良的问题。通过对220 mm×10 mm×400 mm的X70管线钢采用STT打底焊试验发现,该分段工艺抑制全位置焊接时的熔池失稳流淌问题有良好效果,且内壁成形更加平滑美观,对于管道自动焊接过程中的分段问题具有一定的参考价值。
- 冯靖武少杰武少杰高洪明
- 关键词：全位置焊接焊缝成形
- 基于焊接温度场解析模型的定点GTAW熔深检测研究
- 在焊接自动化与智能化的过程中,焊接质量控制是无法回避的关键问题,其主要瓶颈在于没有稳定可靠的传感方式来实时准确地检测焊接熔深。本文针对钨极氩弧焊(GTAW)焊接过程中熔深检测困难的问题,提出了一种基于焊接热过程解析模型,...
- 武少杰
- 关键词：钨极氩弧焊
- 文献传递
- 基于变速GTAW焊接温度场解析模型的熔深预测研究被引量：1
- 2024年
- 焊接热过程解析模型是一种能够直观反映焊接过程中工件内部的热行为、明确焊接工艺参数与熔池形貌间的物理关系、快速计算得到熔深的方法.目前常用的焊接温度场解析模型通常将电弧近似为一个功率恒定的匀速运动热源进行计算,而非参考实际焊接过程,即通过实时调整焊接热输入(焊接电流或焊接速度)来保证熔透.因此,目前的焊接温度场解析模型并不适用于焊接熔透控制.为了使解析模型能够计算时变速度下的熔深,本文针对钨极氩弧焊(GTAW)工艺建立了适用于计算时变焊接速度的焊接温度场解析模型.首先以匀速移动点热源的温度场解析模型为基础,推导出了时变焊接速度移动点热源在热源作用时间内引起的温度变化公式,通过连续性证明验证了公式的连续可积性并进一步推导出了适用于时变焊接速度运动单椭球热源的焊接温度场解析模型.为了提高计算速度,减少计算量,采用坐标变化方法实现了热源及其附近温度场的快速求解.基于数值积分法得到了解析模型求解方法,实现了熔池温度场的准确计算,并通过提取等温线实现了熔深和熔宽的预测.最后,通过工艺试验验证了解析模型的精度.结果表明:在0~4 s阶段,计算熔深基本与实际测得的熔深相同,误差控制在6%以内;在速度发生改变的4~16 s阶段,由于热源系数不再适用,计算误差增大,但熔深计算误差仍控制在17%以内,熔宽计算误差在12%以内.因此,建立的焊接温度场解析模型基本可以满足时变速度下的熔深预测.
- 武少杰武少杰程方杰
- 关键词：钨极氩弧焊焊接温度场
