大厚板焊接热过程研究开题报告
2021-02-22 11:49:49
1. 研究目的与意义(文献综述)
埋弧焊是一种以电弧为热源,电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。其工作原理:焊接电弧在焊丝与工件之间燃烧,电弧熔化焊丝顶部和附近母材、焊剂。金属熔化形成熔池,焊剂熔化形成熔渣。焊剂和焊渣保护熔池,隔绝空气,电弧向前移动。冷却时,液体金属凝固形成焊缝,熔渣凝固形成渣壳覆于焊缝表面【1】。
主要优点有(1)生产效率高,焊接速度快。焊丝导电长度缩短,电流密度大提高电弧的熔深和焊丝的熔敷效率。焊剂与熔渣有隔热作用,减少热损失。(2)焊缝质量高,焊剂隔绝空气,对焊缝有保护作用,延长熔池凝固时间从而减少焊缝缺陷。3)劳动条件好,没有电弧光辐射。
由于熔深大、生产效率高、机械化程度高。埋弧焊主要适用于焊接中厚板长焊缝。在造船、锅炉、压力容器、桥梁、道路、机械、核电站结构、海洋结构等有着普遍的应用,是生产中较为常用的一种焊接方法【2】。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
焊件的温度场分布反映了复杂的焊接过程。建立双丝埋弧焊热源数学模型,选用双椭球热源模型。将150mm厚钢板对接接头计算区域划分成有限个单元。对于变化梯度大的部分,网格划分需要更为细密。优化网格划分,减少计算量。并设定材料热物理性能参数。利用ansys软件,按有限元模型进行150mm厚钢板对接接头温度场动态数值模拟。可以得到温度场模拟结果、相关位置热循环参数、温度变化曲线等。分析模拟结果,并用实验对模拟结果进行验证。
2.2研究目标
3. 研究计划与安排
第1周:调研、查阅相关资料。了解并熟悉埋弧焊的基本原理,大厚板埋弧焊基本焊接工艺过程。
第2 周:完成开题报告。
第3周:翻译英文论文。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] dae-won cho, woo-hyun song, min-hyun cho, suck-joo na. analysis ofsubmerged arc welding process by three-dimensional computational fluid dynamicssimulations[j]. journal of materials processing technology,2013,213(12):2278-2291
[2]杨芙,许强,柏久阳,张文明.双丝埋弧焊的应用及发展[j].热加工工艺,2012,41(15):197-202
[3]吴长胜,张凯,马艺娜.大厚板埋弧焊工艺研究[j].金属加工,2010,20:69-72