吴东
- 作品数：6 被引量：6H指数：2
- 供职机构：南昌航空大学航空制造工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺更多>>
- 局部干法横焊熔池温度场与流场的数值模拟
- 2018年
- 电弧在局部干法条件下,其形态、热量分布和工件的散热条件均发生了显著改变,本文建立了局部干法条件下横向焊接热源模型,综合考虑了电磁力、熔滴冲击力、表面张力、电弧压力、浮力等外界作用,对局部干法条件下不同水深的横焊熔池温度场和流场进行了数值模拟。模拟结果表明,在熔池的上部,铁水由熔池中心向熔池边缘流动,铁水向上的流动速度小于向下的流动速度,造成电弧上方熔宽小,下方熔宽大,熔池的流场和温度场在焊缝的横截面上不对称。随着水深的增加(<100m),温度降低,熔深先减小后增加,横焊熔池下塌现象也先缓解后变严重。
- 吴东高延峰黄林然
- 关键词：局部干法横焊温度场流场数值模拟
- 旋转电弧焊接熔池温度场与流场数值模拟被引量：3
- 2018年
- 建立了旋转电弧焊接热源模型,综合考虑了电磁力、熔滴冲击力、表面张力、电弧压力、浮力等外界作用,对旋转电弧焊接条件下的熔池温度场和流场进行了数值模拟。模拟结果表明,电弧不旋转焊接时,在熔池的上部,铁水由熔池中心向熔池边缘流动,流场和温度场在焊缝的横截面上均呈现出对称分布的特征;在熔池的下部,铁水由熔池边缘向熔池中心流动,这种流动导致了指状熔深的产生。旋转电弧焊接时,在熔池中产生了一个绕着电极轴线逆时针运动的涡状流动,熔池的流场和温度场在焊缝的横截面上不再对称;在熔池的下部,则没有出现铁水由熔池边缘向熔池中心流动的情况,与普通焊接相比,熔池的熔宽变大,熔深变小。
- 吴东高延峰黄林然
- 关键词：旋转电弧温度场流场数值模拟
- 局部干法横焊排水罩内流场数值模拟
- 2019年
- 针对局部干法横向焊接条件,建立排水罩数值模型,对罩内流场进行分析,并进行实验验证。模拟结果表明:随着进气压力的增大,排水效果逐渐变好,但是压力增大到一定程度后,进气压力再增大,排水效果也不会进一步变好。进气气压力小于0.05 MPa时,无法把水完全排干,同时过程中会有外界水的回流现象,气体压力大于0.05 MPa时,可以基本消除这一现象。排水气在罩内产生了一个自下而上的层流流场,气体的流速随压力的增大而增大,越接近母材,该流场速度越大,可以对横焊熔池起到支托作用。最后实验表明:采用较小的气压就能实现排水的目的,排水后罩内环境相对干燥,排水罩内气体流动方式与模拟结果吻合。这为下一步开展局部干法横焊实验提供良好的基础。
- 吴东高延峰黄林然
- 关键词：局部干法横焊流场
- 局部干法焊接侧向风场对电弧传感特性影响的试验研究
- 2017年
- 为了实现使用电弧传感检测技术对局部干法焊接过程的焊缝跟踪,对不同侧向风速下电弧的稳定性和电弧传感特性进行了试验研究。试验结果表明:侧向风场对焊接过程的稳定性具有较大的影响,随着侧向风速的增加,焊接过程的熄弧率明显增大。这说明在局部干法焊接环境中,焊接过程的工艺参数范围变窄。采用多元回归方法对不同侧向风速下电弧传感特性试验数据进行了处理,获得了不同侧向风速下的电弧传感模型。模型表明,随着侧向风速的增加,电弧传感的灵敏度变差。本研究的试验结果为局部干法焊接电弧传感与检测过程的实现提供了基础依据。
- 高延峰吴东
- 关键词：焊接电流
- 旋转电弧横向焊接及侧向风场对其焊缝成形影响的试验研究
- 2018年
- 局部干法横向焊接在海洋工程装备制造中具有潜在的应用价值,然而,受重力的影响,横向焊接时熔融金属向下流动,造成焊缝下塌,严重影响了焊接质量。通过试验研究了横向焊接时焊缝下塌随焊接电流、电压等工艺参数的变化规律。在此基础上,研究了侧向风场作用下旋转电弧横向焊接的焊缝成形质量。结果表明：横向焊接时焊缝下塌程度随焊接电流的增加明显变大,受焊接电压的影响较小。旋转电弧横焊可以获得较为一致的熔深,并在一定程度上减小焊缝下塌,其温度场分布也比普通横焊时均匀。侧向风场对抑制焊缝下塌具有明显的作用,但也会引起焊缝成形的不稳定,如何合理控制电弧区域的风场是局部干法焊接的关键。研究结果为实现局部干法水下横焊的熔池控制提供了基础。
- 高延峰吴东黄林然
- 关键词：旋转电弧焊缝成形局部干法
- 侧向风场作用下横向焊接旋转电弧传感及焊缝跟踪被引量：3
- 2018年
- 文中利用侧向风场的吹袭作用来抑制横焊熔池的下淌,研究了在侧向风场作用下焊缝成形质量和旋转电弧的传感特性.提出了一种基于平面拟合的焊枪偏差和电极高度检测算法,实现了同一电流信号下焊枪偏差和电极高度的同时检测.结果表明,适当控制侧风流量有助于抑制熔池下淌、改善焊缝成形.但是随着风速的增加,焊接电弧的熄弧率升高、电弧传感的准确性降低.针对焊接电流的噪声干扰,还设计了软阈值小波滤波算法,并开发了相应的模糊控制算法对焊枪偏差和电极高度进行调节,初步实现了横焊焊缝的成形控制和跟踪.
- 高延峰吴东
- 关键词：电弧传感焊缝跟踪
