不锈钢穿孔等离子弧焊热源模型的探讨

摘要

K-PAW焊接时形成具有“倒喇叭”状的焊缝，根据K-PAW的焊缝形状特点和热流沿工件板厚方向分布的特点，确立了小孔等离子弧焊接过程热源作用模式为组合式体积热源，通过比较多种热源组合模式，找出了适合于K-PAW焊接的组合式体积热源作用模式，即，沿板厚方向，工件的上部采用双椭球体热源，下部为中心轴热流峰值线性递增的圆柱体热源．将“双椭球体+峰值递增圆柱体”组合式热源应用于SYSWELD软件与K-PAW焊接热过程的有限元分析模型，计算了6mm厚不锈钢板K-PAW焊接温度场以及焊缝形状尺寸，计算与实验结果吻合良好。同时讨论了能量分配系数X1和X2，的选取及热源作用高度参数H1和H的选取对温度场的影响，热源参数选择不合适，会导致一个热源的作用淹没另一个热源的作用。