焊接V角处的几何图形和性能的温度评估

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会发生什么。

为了与设定比较，计算出在等温线区域内横截面上熔化和部分熔化金属。在每个图形上，用与在设定的参考点时得到的横截面数值（２００ｋＨｚ，３０Ｖｅｅ角和１４．６ｍ／ｍｉｎ速度）相比的百分数标识出来。

图５为在不同２００ｋＨｚ的设定下，管壁横截面上半部的等温图。Ｖ角从３０增加到６０，导致熔化金属（超过１７２５ｏＣ）的横截面和数量在低速时大约增长３倍，在高速时大约增长２倍。而部分熔化的金属数量：（超过１５５０ｏＣ）在两种速度下都大约增长了５０％。

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温度在管壁中心线（翔轴）的分布主要受速度，也即加热时间的影响。增加的ｖ角和速度导致在管壁的角部更多的加热。这种现象多被称为沙漏，成为加热区的形状。这种影响在结合了高速和大

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Ｖ角的图５ｄ中更显著。

圈６鼹示了温度在频率ｌ◇Ｏ和３００ｋＨｚ的分布。两种频率在横截面上的部分熔化金属酌数量没有大的差别。然而，熔化金属的数量确有显著的区别。

嚣６温度的分布（１００ｋＨｚ朔３００ｋＨｚ）

集中在ｖ焦雏嵫艇上，我佛可以看到熔优蘸金满的数量有着显著的改变。在１００亵３００ｋＨｚ分别增长１５倍和２倍。

当对比图６ｃ和６ｂ，可以看Ｎ２倍的Ｖ角的变化比３倍的频率的变化对熔化和部分熔化的金属的影响均更大褥多。

结果最示，设定在３０，２９．２ｍ／ｍｉｎ比设定在６。，１４．６ｍ／ｍｉｎ在焊接区域得到更小的温度差异。在图７ｃ和图５ｃ，可以看到即使ｖ角减少１．５０仍得到较好得结果。

更详细的研究墨Ｅ２００姚辩的ｖ角和返回弹力獬温度分布的影嚷，冤图７。豳３示出了作魏时闻耧位置的～个功用管壁位置的情况。在返回弹力情况下的Ｖ角形状是基于运行相似尺寸管的生产线的测量的。在开始计算时，板材边缘和对称轴之间的距离是等同于３０Ｖ角的直线。

正如所预计的那样，熔化和部分熔化金属的数量随着Ｖ角的增加霹孬增加。圈８显示了熔纯和Ｖ爱之间存在一个几何巍线的关系。在这情况下，返阐弹力相当于４。的直线Ｖ角。

研究了从板材边缘和管壁内部（舫向）的温度分布ｌｌＪ。将温度在表面温度的９００／ｏ－１００％之内的宽度区域定义为被加热区。所有设定孛溅得斡宽度（Ｓｔｈ９０％）烈予表３。

温度在更高频率日拈隽向降得更快，指示显示为更狭长得加热区。然而，能量输入焊接区并不相

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斑的低。在高频时过热的板材边缘增加了能量的消耗。

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占ｔｈ９０％的值在６。Ｖ角时稍微比在３０Ｖ角时低。与增加频率的结果相对照，增加的ｖ角需要更高的溅量输入。这是更多过燕边角的结采，这可以通过被称为沙漏形状的鸯甄热区来涯瞬。镁设洹定的ｖ角和焊机的功率的比率，Ｖ角从６。变到３。将减少１２％的功率消耗。由于功率和加工速度的关系，这就允许生产线在使用同样的焊机下增加１８％一２０％的速度。此外，由于更少的过热边角，还可以获得在Ｖ角更好的温度分布的好处。

一个反对小ｖ角的知名论据是伴随糟在板材边缘之间的闪光而增加的问题。这种关系来自高频焊机（４００ｋＨｚ及以上）的经验，而且经常必要用大角设定。从表３中的ｖ角电压专栏的楣关值中，可戳知道稷显然更小角可以用在霆低的频率。返嚼弹力会破坏这种状况，它会增加１５％的电压。，基于表３的频率和电压，来计算必要的阻抗器横截面。对于同样的ｖ角和焊接速度，较低的频率要求更大的阻抗器横截面。ｖ麓对所需要的横截瑟宙着重要的影响。频率一个１００ｋＨｚ级被ｖ角ｌ。５ｏ的变化赝补偿。

焊接V角处的几何图形和性能的温度评估

作者：John Inge Asperheim， Bj￣rnar Grande

作者单位：ELVA Induksjon a.s (EFD挪威公司)

本文链接：https://www.wendangku.net/doc/7f9810256.html,/Conference_6343341.aspx