gmaw熔滴过渡及焊道咬边成形缺陷的初步分析

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1、山东人学硕十学伊论文GMAW熔滴过渡及焊道咬边成形缺陷的初步分析摘要GMAW焊接是制造业中应用最广泛的焊接工艺方法，而熔滴过渡是影响GMAW焊接过程稳定性及焊接质量的关键因素之一。在GMAW焊接的几种熔滴过渡模式中，射滴过渡被认为是最理想的熔滴过渡形式。另一方面，为了提高生产效率，需要进一步提高GMAW焊接速度，而焊速的提高会使得焊缝成形差，出现焊道咬边的现象。本文针对GMAW焊接面临的上述两个问题开展研究，这对于保证GMAW焊接质量并进一步提高其焊接生产率，具有重要意义。对熔滴的受力情况进行分析，建立了描述熔滴过渡从大滴过渡向射滴过渡转变的临界

2、电流方程，对其求解，得出了临界电流值。在一定的焊接工艺条件下，计算结果与实验结果比较吻合。在对咬边倾向进行分析和预测时，为了将焊接工艺条件与所建模型联系起来，利用解析法对熔池的几何形状进行计算。采用高斯分布的电弧压力作用模式，在一定的假设条件下定量分析了电弧压力对焊道形状的影响，初步分析了电弧压力对GMAW焊接时液态金属平衡形状的影响。建立了计算焊道形状的流体静力学模型，针对不同焊接参数对咬边深度的影响进行计算，研究结果表明：焊接速度越大，焊接热输入越高，咬边深度越大，即咬边倾向越明显。在焊接速度和热输入低于一定值时，不会发生咬边。关键词：GMA

3、W焊接，熔滴过渡，咬边缺陷，流体静力学模型ABSTRACTThePreliminaryAnalysisforDropletTransferandWeld—beadUndercuttinginGMAWGMAW(GasMetalAreWelding)isthemostwidelyusedweldingprocessinmanufacturing，anddroplettransferisoneofthekeyfactorswhichaffecttheweldingqualityandthestabilityofweldingprocesses．Spra

4、ytransferisthemostexpectedmodeofdroplettransferinseveralkindsoftransfermodesinGMAW．Ontheotherhand，weldingvelocitymustbeincreasedinordertoimprovetheproductionefficiency．Theincreasingofweldingvelocitywillleadtosomedefectsofweld-beadformation，thentheundercutappears．Inthisthesis，

5、thesetwoquestionsmentionedabovearestudied．ItisofgreatsignificancetoensuretheweldqualityandimproveproductionefficiencyinGMAW．Basedontheanalysisofforcesexertedonthedroplet，anequationisdevelopedtocalculatethecriticaltransitioncurrentfromdroplettransfertospraytransfer．Inthedeterm

6、inatecondition，thecalculatedresultsmatchtotheexperimentalones．Forcorrelatingtheweldingprocessconditiontothemodelforpredictingtheformationofundercutting，theanalyticalmodelisusedtocalculatetheshapeofweldp001．Onsomedeterminatehypothesis，thearCpressureisconsideredtoanalyzetheshap

7、eofweldbead．ThearCpressuredistributionissimplyinGaussfunction．Ahydrostaticmodeltoexplaintheundercutmechanismsisproposed，thenitisusedtocalculatethedepthofundercut．Theresultindicatesthathigherweldingvdoeityandmoreweldingpowerwillleadtohigherundercutdepth，whichmeansundercuttrend

8、ismoreobvious．Whentheweldingvelocityandweldingpowerarelimitedbelowac