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激光-MIG复合焊接热过程与熔池流场的数值分析

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摘要

建立了激光-MIG复合焊接过程三维瞬态传热和流体流动模型,分析了小孔行为、熔池温度场和流场演变过程的特点,并探讨了激光/电弧前后相对位置对熔池传热和流动的影响。模型考虑了焊枪倾角对熔滴过渡的影响和多次反射对激光能量分布的影响。结果表明,小孔壁面向下流动经熔池底部反射后形成后向流动和逆时针环流;后向流动向熔池尾部输运热量和动量,增加熔池体积;而逆时针环流冲击小孔后壁,降低小孔稳定性。激光在前时,熔滴和电弧压力作用在小孔后方并产生两个流动模式:朝向前方和四周的流动。朝向前方的流动增强了逆时针流动对小孔后壁的冲击作用,小孔坍塌现象更加严重;朝向四周的流动将热量输运至熔池两侧,增加了焊缝宽度。

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补充资料

DOI:10.3788/cjl201946.0902003

作者单位:

    中车青岛四方机车车辆股份有限公司
    山东大学
    山东大学
    山东大学

引用该论文

吴向阳,徐剑侠,高学松,武传松. 激光-MIG复合焊接热过程与熔池流场的数值分析[J].中国激光,2019,46(09):0902003.