CMT焊接溫度場數(shù)值模擬及工藝參數(shù)研究.pdf

1、CMT（冷金屬過渡技術）是奧地利福尼斯Fronius公司在無飛濺引弧技術以及微連接技術基礎之上研發(fā)的一種新型熔化極氣體保護焊接方法。其冷熱交替加熱的特點可以焊接薄至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及特點，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CMT焊

2、接“冷-熱-冷”交替的特點對熱源模型進行處理：使用APDL二次開發(fā)語言，在熱源加載的每個時間進度中規(guī)定一定時間內的熱載荷為零，經過大量模擬與實驗數(shù)據(jù)的對比，確定每一個時間進度t中，間歇期為0.3t時能夠得到較為精確的結果。
　　然后對CMT焊接三維瞬態(tài)溫度場和熔池進行研究，分析了隨時間變化溫度場的分布規(guī)律及熔池形狀的變化。并根據(jù)CMT一元化專家系統(tǒng)的特點，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CMT焊接溫度

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