TIG-MIG复合焊电弧间相互作用对焊接过程的影响

来源：机械工程学报杂志2016年第6期北京时间：

作者：陈姬, 宗然, 武传松, 陈茂爱

单位：山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室 济南 250061

摘要：根据毕奥-萨伐尔定律,对惰性气体钨极保护-熔化极惰性气体保护(Tungsten inert gas-metal inert gas, TIG-MIG)复合焊TIG-MIG电弧间相互作用模型进行改进;结合不同倾斜电弧下电流密度分布的自适应模型,建立TIG-MIG复合焊的电弧力-热模型。对不同焊接电流下TIG-MIG复合焊电弧倾角展开计算,分析复合焊电弧间相互作用力对工件上热流密度分布和焊缝成形的影响,发现两电弧之间存在的排斥力能够增加TIG电弧的垂直度,从而提高TIG电弧热流密度,同时MIG电弧是影响TIG-MIG复合焊焊缝成形的主要因素。研究复合焊焊枪间距和两焊枪的前后位置对焊接过程的影响,发现TIG焊枪在前、MIG焊枪在后的方式更有利于焊接过程稳定。计算结果与试验结果的对比表明,所建立的模型能够较好地描述TIG-MIG复合焊接物理过程,这对优化其焊接工艺参数具有一定的指导意义和实际应用价值。

关键词：电弧作用,复合焊,焊缝成形,数值模拟；

基金资助：国家自然科学基金(51305235)和山东大学自主创新基金(2012GN053)资助项目