CMT焊接溫度場(chǎng)數(shù)值模擬及工藝參數(shù)研究.pdf

1、CMT（冷金屬過(guò)渡技術(shù)）是奧地利福尼斯Fronius公司在無(wú)飛濺引弧技術(shù)以及微連接技術(shù)基礎(chǔ)之上研發(fā)的一種新型熔化極氣體保護(hù)焊接方法。其冷熱交替加熱的特點(diǎn)可以焊接薄至0.3mm的超薄板。CMT焊接工藝的誕生打破了薄板焊接的禁區(qū)。
　　本文首先以有限元理論、焊接傳熱理論為核心，介紹了一般熱源模型的分類(lèi)及特點(diǎn)，使用12.1版本ANSYS有限元分析軟件，建立了CMT焊接有限元模型。選擇高斯分布熱源模型作為本文數(shù)值模擬熱源模型，針對(duì)CMT焊

2、接“冷-熱-冷”交替的特點(diǎn)對(duì)熱源模型進(jìn)行處理：使用APDL二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，在熱源加載的每個(gè)時(shí)間進(jìn)度中規(guī)定一定時(shí)間內(nèi)的熱載荷為零，經(jīng)過(guò)大量模擬與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比，確定每一個(gè)時(shí)間進(jìn)度t中，間歇期為0.3t時(shí)能夠得到較為精確的結(jié)果。
　　然后對(duì)CMT焊接三維瞬態(tài)溫度場(chǎng)和熔池進(jìn)行研究，分析了隨時(shí)間變化溫度場(chǎng)的分布規(guī)律及熔池形狀的變化。并根據(jù)CMT一元化專(zhuān)家系統(tǒng)的特點(diǎn)，選擇焊接電流和焊接速度作為數(shù)值模擬的焊接參數(shù)，研究了不同參數(shù)對(duì)CMT焊接溫度

3、場(chǎng)的分布和熔池形狀的影響。采用正交試驗(yàn)法進(jìn)行試驗(yàn)，選擇焊接電流、焊接速度、焊絲干伸長(zhǎng)、噴嘴高度和氣體流量五個(gè)焊接參數(shù)作為影響因素，確定了五因素三水平正交表，通過(guò)正交試驗(yàn)結(jié)果對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明，數(shù)值模擬能夠比較準(zhǔn)確地描述CMT溫度場(chǎng)分布情況，并得到較為精確的焊縫尺寸。
　　最后采用stata12.0統(tǒng)計(jì)軟件，以正交試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作為樣本，以五個(gè)焊接參數(shù)作為自變量，焊縫尺寸熔深、熔寬和余高作為因變量，對(duì)焊縫尺寸進(jìn)行多元線