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题名高频直缝焊管感应加热与挤压成形过程
被引量：1
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作者
李大龙
焦毅维
卢言路
肖瑶
邸鑫
韩毅
黄华贵
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机构
燕山大学机械工程学院
燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心
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出处
《钢铁》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期116-126,共11页
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基金
河北省自然科学基金-高端钢铁冶金联合研究基金资助项目(E2021203039,E2022203196)。
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文摘
目前,中国多数焊管厂在生产加工过程中,长期依赖操作工观察电火花状态和焊缝毛刺形貌等宏观物理特征来调整焊接生产相关工艺参数,但是依靠目测观察的方式误差较大,缺乏量化、科学的理论指导,容易出现冷焊或过烧等质量缺陷。建立了直缝焊管的感应加热模型和挤压成形模型,通过数值模拟得出焊管感应焊接成形过程中的温度场和应力场的分布,以及焊管毛刺形貌的演变过程,揭示了焊接毛刺成形宏观形貌特征随电参数和几何参数的变化关系。以金属流线角作为焊接质量评价标准,引入焊接毛刺高宽比作为特征值来描述毛刺形貌高度与宽度的内在联系。采用控制变量法逐一分析了不同焊接工艺参数对焊接毛刺成形宏观形貌特征的影响,发现金属流线角和高宽比特征值随挤压量、焊接速度、线圈距离的增大而增大,随电流频率和电流大小的增大而减小,并确定了焊接工艺参数的合理范围。最后进行了焊接过程金属流线分布的相关试验,将数值模拟结果与试验结果进行对比,结果表明数值模拟得到的金属流线角与试验值的误差在4°以内,且两者金属流线角随焊接过程中挤压量大小的变化趋于一致,这验证了模拟结果的合理性。该研究成果为进一步优化高频钢管焊接过程的工艺参数提供了理论参考。
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关键词
高频焊接
焊管
挤压成形
焊缝毛刺
金属流线
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Keywords
high frequency welding
welded pipe
extrusion forming
weld burr
metal streamline
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分类号
TG42
[金属学及工艺—焊接]
TG376
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