双丝GMAW熔滴过渡对焊缝形状的影响

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2008, Vol. 36 ›› Issue (8): 92-97.

双丝GMAW熔滴过渡对焊缝形状的影响

王振民赵朋成薛家祥

华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640

收稿日期:2007-09-18 修回日期:2008-02-03 出版日期:2008-08-25 发布日期:2008-08-25
通信作者: 王振民（1974-），男，博士，主要从事现代特种电源及其智能控制研究． E-mail:wangzhm@scut．edu．cn
作者简介:王振民（1974-），男，博士，主要从事现代特种电源及其智能控制研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（50575074）;广州市黄埔区科技攻关计划项目（0828）

Effect of Droplet Transfer on Welding Seam Appearance in TCGMAW Process

Wang Zhen-min Zhao Peng-cheng Xue Jia-xiang

School of Mechanical and Automotive Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong, China

Received:2007-09-18 Revised:2008-02-03 Online:2008-08-25 Published:2008-08-25
Contact: 王振民（1974-），男，博士，主要从事现代特种电源及其智能控制研究． E-mail:wangzhm@scut．edu．cn
About author:王振民（1974-），男，博士，主要从事现代特种电源及其智能控制研究．
Supported by:
国家自然科学基金资助项目（50575074）;广州市黄埔区科技攻关计划项目（0828）

摘要/Abstract

摘要： 双丝共熔池气体保护焊（TCGMAW）的熔滴过渡对焊缝成形以及焊接质量具有重要的影响．文中根据高速摄影结果，建立了TCGMAW熔滴过渡的运动轨迹，从理论上分析了熔滴过渡的特点，并根据分析结果建立了贴体坐标系下熔滴带入熔池的热量和动量的数学模型，研究了熔池各个表面上的动量和能量边界条件，在此基础上进行了焊缝形状的数值模拟，并与实验结果进行了对比分析．结果表明，所建立的数学模型是可行的，与实际的试验结果比较吻合．

关键词: 双丝共熔池, 气体保护焊, 熔滴过渡, 焊缝成形, 数值模拟

Abstract:

The droplet transfer in the twin-wire co-pool gas-shielded metal arc welding （TCGMAW） process greatly affects the welding seam appearance and the welding quality. In this paper, the transfer trajectory of the droplet in TCGMAW process is explored according to the high-speed photographing results, and the characteristics of the droplet transfer are theoretically analyzed. Then, some mathematical models are set up in the body-fitted coordinates based on the analytical results to describe the heat and momentum inputs caused by the droplets entering the molten pool, and the boundary conditions of momentum and energy on each surface of the molten pool are investigated. Moreover, a numerical simulation is performed for the welding seam appearance. The results are finally com- pared with the experimental ones. It is found that the simulation results accord well with the experimental ones and that the proposed model is of excellent feasibility .

Key words: twin-wire co-pool, gas-shielded metal arc welding, droplet transfer, welding seam appearance, numerical simulation

王振民赵朋成薛家祥. 双丝GMAW熔滴过渡对焊缝形状的影响[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2008, 36(8): 92-97.

Wang Zhen-min Zhao Peng-cheng Xue Jia-xiang. Effect of Droplet Transfer on Welding Seam Appearance in TCGMAW Process[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2008, 36(8): 92-97.

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