基于COMSOL的铝合金激光-MIG复合焊耦合作用研究.pdfVIP

HotWorkingTechnology2016，Vo1．45，No．19

基于COMSOL的铝合金激光一MIG

复合焊耦合作用研究

刘红伟王群2李京龙，马志华

(1．西北工业大学，陕西西安710072；2．中国兵器科学研究院宁波分院，浙江宁波315103)

摘要：采用COMSOL软件对7A05铝合金激光．MIG复合焊焊接过程的电弧等离子体温度进行了数值模拟，并

与实际焊接过程的高速摄影结果进行了比较。结果表明：在激光功率较高时，随着MIG电流的增加，作用区的温度波动

较小；当激光功率达到一定程度后，再增加激光功率对作用区的温度场影响较小。当激光与电弧电极的热源间距为2

otni时，在作用区上方的阴极区出现平台式温度，这对形成具有稳定流速和质量的熔滴状态具有重大意义。电弧电流

200A，功率3．5kW，热源间距2mill为较优的工艺参数，此时阴极电极附近出现温度平台区，作用区温度变化最小。

关键词：7A05铝合金；CO：激光．MIG复合焊；激光功率；MIG电流；热源间距

DOI：10．14158／j．cnki．1O01—3814．2016．19．060

中图分类号：TG456．9文献标识码：A文章编号：1001．3814(2016)19—0218．05

StudyonLaser-MIGHybridWeldingCouplingEffect

ofAluminumAlloyBasedonCOMSOL

LIUHongwei，WANGQun2，LIJinglong，MAZhihua2

(1．Northwes~rnPolytechnicalUniversity,Xi’all710072，China；2．NingboBranchofChinaAcademyofOrdnanceScience，

Ningbo315103，China)

Abstract：Thetemperaturefieldofarcplasmaduringlaser-MIGhybridweldingprocessof7A05aluminumalloywas

simulatedbyCOMSOLsoftwrae，andtheresultswerecomparedwithhighspeedphotographicresultsinactualwelding

process．Theresultsshowhtatwhenthelaserpowerishi曲，htetemperatureflucutationofactionraeaissmallwiththe

increaseofMIGcurrent．Whenhtelaserpowerreachesacertaindergee，increasingthelaserpowerhaslittleeffectonhte

temperaturefieldofactionarea．Whenhteheatsourcedistancebetweenhtelaserandhteracelectrodeis2mm．hteplatform

typetemperatureappearsinthecahtodeareaabovetheactionarea，whichhasgreatsignificancetothefomrationofdroplet

withsteadyflowvelocitynadmass．Thearccurrentof200A．thepowerof3．5kW,theheatSO1Mcedistanceof2mmare

optimmuprocessparameters，thereisatemperatureplateauareanearhtecathodeelectrode，andthetemperatureflucutationof

actionareaishteleast．

Keywords：7A05a