利用由等离子电弧(PAW)与钨极电弧(TIG)构成的单电源双面电弧焊接(DSAW)工艺可以获得深宽比较大的焊缝,该工艺具有高效、低成本的特点,是一种先进焊接技术.本文综合考虑影响等离子弧小孔形成的等离子流力、重力、表面张力等力学因素,建立了小孔形成过程的数学模型,并以此为基础建立了DSAW电流密度分布和焊接传热的控制方程.采用数值模拟技术对上述方程进行耦合求解,定量分析了双面电弧焊接条件下的传热规律及热影响区性能,同时作为对比也模拟了PAW焊接的传热现象,揭示了DSAW大幅度增加熔深、改善热影响区性能的机理,为工艺参数优化设计提供了依据.
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