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电阻焊接机与其他焊接方式的比较分析导言：焊接是现代制造工业中常见的连接方式之一，它在各个领域都发挥着重要的作用。
电阻焊接机作为一种常见的焊接工具，被广泛应用于金属零件的连接。
本文将对电阻焊接机与其他常用的焊接方式进行比较分析，以便更好地理解其优势与劣势。
1. 电阻焊接机简介电阻焊接机是一种利用电流通过焊接电极产生的热量，实现金属零件连接的焊接方式。
其工作原理基于欧姆定律和焊接材料的电阻特性。
电阻焊接机的主要组成部分包括电源、焊接电极、焊接头和焊接控制系统。
它能够在非常短的时间内完成焊接操作，具有高效、稳定的特点。
2. 电阻焊接机与其他焊接方式的比较2.1 电弧焊接电弧焊接是一种利用电弧产生高温熔化金属并连接金属的焊接方式。
与电阻焊接机相比，电弧焊接的主要优势在于能够焊接更大尺寸的金属零件和更多类型的材料。
然而，电弧焊接需要的能量较高，操作相对较为复杂，且存在较大的安全风险。
2.2 点焊接点焊接是使用电流通过焊接头将两个金属片连接在一起的焊接方式。
与电阻焊接机相比，点焊接适用于薄金属板的连接，速度较快且自动化程度较高。
然而，点焊接的焊接强度较低，往往需要重复进行以增加连接的可靠性。
2.3 熔化焊接熔化焊接包括气焊、电弧焊和等离子焊等方式，这些方法都是通过将金属材料部分或全部熔化并连结在一起的焊接方式。
与电阻焊接机相比，熔化焊接适用于焊接较复杂的工件形状，且焊接强度较高。
但是，熔化焊接需要较长的冷却时间，并且对操作者的要求较高。
2.4 激光焊接激光焊接是利用激光束将金属材料熔化并连接在一起的焊接方式。
与电阻焊接机相比，激光焊接具有焊接速度快、热影响区小的优势，适用于焊接较小尺寸的工件。
但是，激光焊接设备成本较高，对环境要求较高，并且需要精确的对焊接位置进行控制。
3. 电阻焊接机的应用范围电阻焊接机作为一种常见的焊接方式，被广泛应用于多个领域。
其应用范围包括汽车制造、电子制造、家电制造、航空航天等行业。
T型接头焊接温度场与应力场的数值模拟引言T型接头是一种常见的焊接结构，在工程领域有广泛的应用。
在焊接过程中，温度场和应力场的分布对于焊接接头的质量和性能起着重要作用。
因此，探究T型接头焊接过程中的温度场和应力场分布，在改进焊接工艺和优化接头设计方面具有重要意义。
本文接受有限元数值模拟方法，对T型接头焊接过程中的温度场和应力场进行了分析和模拟。
通过探究接头的材料特性、焊接参数和接头几何外形对温度场和应力场的影响，揭示了焊接过程中的关键问题和挑战。
1. 模型建立与材料特性分析起首，依据实际焊接接头的几何外形和尺寸，建立了T型接头的三维有限元模型。
接头材料的热物性参数、热传导系数和热膨胀系数等材料特性也在模型中思量。
通过对材料特性的分析，可以确定模型中的参数，为后续的数值模拟提供准确的输入条件。
2. 温度场模拟与分析在焊接过程中，热源会加热接头，导致温度提高。
为了理解焊接过程中温度场分布的规律，我们使用了热传导方程来模拟接头的温度场。
依据热传导方程的边界条件和初值条件，可以求解得到接头在不同时间点的温度分布状况。
通过数值模拟，我们得到了焊接过程中温度场的分布曲线。
可以发现，在焊接开始时，温度场的分布不匀称，呈现出高温区和低温区。
随着焊接时间的增加，高温区逐渐扩散并向焊缝两侧挪动，直到逐渐平稳。
这个温度分布的过程对于焊接接头的质量起着至关重要的作用。
3. 应力场模拟与分析焊接过程中的热应力和残余应力是导致接头变形和开裂的主要原因之一。
因此，探究焊接过程中的应力场分布对于理解接头的力学行为和猜测接头的寿命具有重要意义。
我们接受了热弹性力学理论来模拟焊接过程中的应力场。
依据焊接过程中的温度分布和材料的热力学参数，可以计算得到焊接接头中应力场的分布状况。
通过数值模拟，我们发现焊接过程中的应力场分布与温度场的分布有密切干系。
焊接接头在局部区域产生了较大的应力集中，同时沿着焊缝的方向形成了应力梯度。
这些应力分布特征对于焊接接头的破裂和变形具有重要的影响。
sw simulation 两块钢板焊接接触方式钢板的焊接接触方式涉及到焊接接头的形式和接触面的准备。
在钢板焊接中，接触方式主要包括对接焊、角焊、对接角焊、角对接焊和T型焊接等。
1. 对接焊接对接焊接是将两块钢板的边缘完全相贴，并通过熔化金属填充物填满接缝，然后冷却凝固形成焊缝。
对接焊接适用于连接边异型截面较复杂的钢板。
2. 角焊接角焊接是将两块钢板以一定的角度相交焊接，形成一条焊缝。
角焊接适用于连接两块板材在一个相对固定的角度下的连接。
3. 对接角焊对接角焊是将两块相交的钢板焊接成一条对角线，形成一个直角。
对接角焊适用于需要在一个固定角度上进行连接的应用情况。
4. 角对接焊角对接焊是将两块相交的钢板的直角边连接在一起，形成一条焊缝。
角对接焊适用于需要在直角连接侧进行连接的应用情况。
5. T型焊接T型焊接是将一块板材与另一块板材的侧面进行连接，形成一个T字形的连接方式。
T型焊接适用于需要在一个面上连接另一个面的应用情况。
在进行钢板焊接接触方式之前，需要进行接触面的准备。
首先，必须保证接触面的干净和净度，并进行除锈和去污处理。
这可以通过机械除锈、化学除锈、喷砂处理等方式来实现。
其次，对于较高要求的焊接接头，还可以使用预处理方法，如背面倒角、角焊缝尖角处理、角焊缝加强等，以提高接头的强度和焊接质量。
在实际应用中，还需要根据具体情况选择合适的焊接方式和方法。
这要考虑到焊接接头的结构、应力、载荷和材料特性等因素。
此外，还需要根据焊接接头的使用环境和要求来选择合适的焊接材料和焊接工艺，以确保焊缝的质量和性能。
总之，钢板的焊接接触方式包括对接焊、角焊、对接角焊、角对接焊和T型焊接等。
在进行这些焊接前，需要对接触面进行准备处理，以保证焊接接头的质量和性能。
选择合适的焊接方式和方法需要考虑焊接接头的结构、应力、载荷和材料特性等因素，并根据使用环境和要求选择合适的焊接材料和焊接工艺。
电阻焊二次焊接
电阻焊的二次焊接是指在首次电阻焊接后，对焊接接头进行再次焊接的过程。
二次焊接通常用于提高焊接接头的质量、强度和可靠性。
进行二次焊接的原因可能有以下几点：
1. 首次焊接不理想：如果首次电阻焊接的接头质量不满足要求，例如存在缺陷、焊缝不完整或强度不足等，二次焊接可以提供机会进行修复和改进。
2. 增强焊接强度：通过二次焊接，可以增加焊接接头的强度和耐久性。
额外的焊接热量和熔合可以进一步改善金属的结合，提高接头的承载能力。
3. 提高密封性：在某些应用中，如管道连接或容器密封，二次焊接可以提高焊接接头的密封性，确保无泄漏。
在进行二次焊接时，需要注意以下几点：
1. 清洁和准备：确保焊接区域干净，去除任何污垢、油脂或氧化物，以获得良好的焊接效果。
2. 控制焊接参数：根据材料和焊接要求，调整焊接电流、时间和压力等参数，以确保二次焊接的质量。
3. 检查焊接质量：在二次焊接后，进行外观检查和非破坏性测试，以确保焊接接头的质量符合要求。
不同焊接速度下T形接头焊接温度场的模拟分析摘要焊接速度是焊接的重要参数，同一种焊接方法下，不同的焊接速度会影响温度场的分布。
通过有限元软件ansys建立了t形接头热分析模型，考虑了材料物理性能随温度和相变的影响，焊接热源采用内部热生成的方法模拟，焊接过程用生死单元模拟。
得到并比较了不同速度下的t形接头焊接温度场的焊接温度场。
关键词焊接；数值模拟；单元生死；温度场中图分类号tg45 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）87-0064-03在焊接中，焊接热传导和热输入对冶金过程、应力应变等都有非常重要的影响。
焊接是快速的局部加热到高温与快速的冷却的过程。
焊接过程中的温度和材料热物理性能参数会随时间剧烈变化。
焊接温度场是典型的移动热源的模拟分析。
1 模型的建立1.1 有限元模型焊接过程的热传导是一个复杂的非线性问题，焊接温度场的模拟属于瞬态非线性热分析，材料为spv 490q，选用solid70单元。
焊件尺寸为：底板为100 mm×100 mm×8 mm；壁板为100 mm×100 mm×20 mm。
取焊接方向的单元网格长度为0.5 mm。
模型忽略熔池流体的流动作用。
热物理性能参数随温度变化而变化。
1.2 焊缝热源通过单元的内部生热方式模拟焊缝的热源，载荷的施加通过生热率实现，通过生死单元的计算来模拟焊缝。
利用ansys的apdl 语言编写的程序来模拟移动的热源，通过循环语句来实现热源的移动。
把热输入量换算成在单位体积、单位时间上的焊缝单元的热生成强度，设热效率为；电压为u（v）；电流为i（a）；每个焊缝单元的体积为v（m3）。
设焊接电流为150 a，电弧电压u为24 v，焊接效率取0.75. 环境温度设置为20 ℃。
采用tig焊。
2 温度场的计算与分析焊接温度场的直观描述对焊接工艺的改进有一定的帮助。
该焊接包括内外侧角焊缝的焊接。
图2.12图2.15依次为v=5mm/s.7.5mm/s时焊缝中心线（路径2）各点温度变化趋势。
T型接头双激光束同步焊接热源模型占小红，陈洁，魏艳红，董志波，陈彦斌摘要：T型接头双激光束同步焊接技术已经广泛应用于飞机蒙皮与机翼的连接。
为了进一步研究这种焊接过程中热，力学行为，需要建立一个合理的热源模型。
这篇论文采用两种不同的表—体相结合的热源模型，即由高斯表热源模型和分别由圆锥体热源模型和高斯旋转体热源模型建立的。
并且研究两种不同模型的数值模拟实验结果。
这次研究探索了两种不同热源对T型接头双激光同步焊接产生的结果，而且，目前的研究对在这一领域的深入研究是非常有用的。
关键词:DLBSW(双激光同步焊接)；热源模型；模拟0引言飞机蒙皮与机翼的T型接头双激光同步焊接连接技术是一种新型焊接过程。
与传统的T型接头单面焊双面成形技术相比较，这种焊接技术避免了对蒙皮底部的损坏。
同时，与传统的铆接接头相比大大的减少了构件的重量。
所以，双激光同步焊接工艺被应用于航空制造业。
比如，这种工艺广泛应用于空中客车的产品像A318，A340和A380。
随着中国的大型飞机件制造的开始，关于飞机机身蒙皮与机翼的T型接头双激光同步焊接技术的研究就一直在发展之中。
但是，由于这种焊接技术的复杂性，人们对其具体的过程还没有彻底的弄明白，而且在我们国家，这种技术更希望被应用于生产大型飞机机身的小且薄的或大尺寸的控制面板的复杂焊接件。
还有很多其他原因，比如设备复杂，技术落后等等。
但是最重要的原因是缺少对材料的冶金学的方法和DLBSW焊接技术基本理论的研究。
在DLBSW焊接过程中，两激光束在桁架下形成一个复合熔池。
在这种条件下，熔池小孔的形状和冶金学行为都不同于一般的激光束焊接（LBW）。
因为激光焊是一种以温度升高极为复杂，不平稳为特点的焊接过程，因此，我们用传统的方法直接研究焊接熔池内部结构受到了极大地限制。
所以，有限元分析方法可以在某种程度上弥补了实验法的局限性。
图1 三板连接过程的比较从1973年Swift-Hook和Gic开始研究激光焊温度场到现在，激光焊温度场数值模拟已经有了三十多年的研究了。
第39卷第1期红外与激光工程2010年2月Vol.39No.1Infrared and Laser Engineering Feb.2010激光-电阻复合焊接铝合金T型接头工艺及性能张新戈，李俐群，陈彦宾，郭新建，雷正龙（哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室，黑龙江哈尔滨150001）摘要：采用激光-电阻复合焊接方法进行铝合金T型接头焊接工艺试验，对激光-电阻复合焊接过程中的主要焊接工艺参数：滚轮电极形状、电流大小和激光功率对焊缝成形及接头性能的影响进行分析，并优化工艺参数以获得良好的焊缝成形和优质焊接接头。
试验结果表明：采用弧形端面滚轮电极，在合适的电流和激光功率参数条件下，激光蛳电阻复合焊接T型接头不仅可以降低接头搭接面的间隙，而且改善焊缝成形，增加搭接面的焊缝宽度，使T型接头的拉伸剪切载荷与单独激光焊接相比得到显著提高。
激光-电阻复合焊接有效改善了激光焊接存在的一些不足，拓展了激光焊接的工业应用范围。
关键词：激光-电阻复合焊接；铝合金；T型接头；工艺中图分类号：TG454文章标识码：A文章编号：1007-2276(2010)01-0138-05Process and mechanical properties of laser蛳resistance hybridwelding for aluminum alloy T蛳jointZHANG Xin蛳ge,LI Li蛳qun,CHEN Yan蛳bin,GUO Xin蛳jian,LEI Zheng蛳long (State Key Laboratory of Advanced Welding Production Technology,Harbin Institute of Technology,Harbin150001,China)Abstract:The aluminum alloy T蛳joints were carried out by laser蛳resistance hybrid welding.The influences of main process parameters on welding characteristics and mechanical properties were investigated.During the laser蛳resistance hybrid welding of aluminum alloy T蛳joints,the main process parameters including shape of roller electrodes,electric current and laser power were analyzed and optimized to obtain good formation of weld seam and high蛳quality welding joint.The experimental results show that the gap at the lap surface of welded T蛳joint can be decreased and the formation of weld seam be modified with arc edge roller electrodes for laser蛳resistance hybrid welding of aluminum alloy T蛳joint, under the condition of optimized electric current and laser power.Furthermore,the weld width at the lap surface can be raised,consequently,the joint tensile shear load increased significantly compared with that of laser welding.The laser蛳resistance hybrid welding can effectively solve some of the limitations in laser welding,which is beneficial in expanding the laser welding application in industries.Key words:Laser蛳resistance hybrid welding;Aluminum alloy;T蛳joint;Process收稿日期：2009-04-10；修订日期：2009-06-20基金项目：“十一五”装备预研基金项目(51318050101)作者简介：张新戈(1981-)，河南邓州人，博士生，主要从事激光-电阻复合焊接工艺及机理研究。
基于COMSOL 模拟的T 形接头对焊与双面焊的比较摘要：本文利用有限元法对高斯热源的移动焊接进行数值模拟，通过分析焊接过程中的数据图像，研究了对焊与双面焊（同向）两种焊接方法对T 形接头焊接结果的影响。
主要考虑了温度变化，应力变形，总位移等方面的区别。
关键词：T 形接头，应力变形，温度，数值模拟Comparison of T joint butt welding and double-sided weldingbased on COMSOL simulationAbstract ：In this paper, the finite element method is used to simulate the welding movement of Gauss heat source. By analyzing the data and images in the welding process, the influence of two welding methods of butt welding and double side welding (syntropy) on the welding results of T joints is studied. The difference in temperature, stress, deformation and total displacement is mainly considered. Key words ：T joint, stress and deformation, temperature, digital simulation1.数值模型及焊接条件 1.1焊件模型及热物理参数为了模拟T 形接头对焊与双面焊的差别，建立的焊件有限元三维模型及网格划分如图所示。
翼板尺寸（XYZ ）为200mm ×100mm ×10mm ，腹板尺寸为10mm ×100mm ×80mm 。
基于COMSOL 模拟的T 形接头对焊与双面焊的比较
摘要：本文利用有限元法对高斯热源的移动焊接进行数值模拟，通过分析焊接过程中的数据图像，研究了对焊与双面焊（同向）两种焊接方法对T 形接头焊接结果的影响。
主要考虑了温度变化，应力变形，总位移等方面的区别。
关键词：T 形接头，应力变形，温度，数值模拟
Comparison of T joint butt welding and double-sided welding
based on COMSOL simulation
Abstract ：In this paper, the finite element method is used to simulate the welding movement of Gauss heat source. By analyzing the data and images in the welding process, the influence of two welding methods of butt welding and double side welding (syntropy) on the welding results of T joints is studied. The difference in temperature, stress, deformation and total displacement is mainly considered. Key words ：T joint, stress and deformation, temperature, digital simulation
1.数值模型及焊接条件 1.1焊件模型及热物理参数
为了模拟T 形接头对焊与双面焊的差别，建立的焊件有限元三维模型及网格划分如图所示。
翼板尺寸（XYZ ）为200mm ×100mm ×10mm ，腹板尺寸为10mm ×100mm ×80mm 。
为了兼顾计算精度和速度，在温度变化梯度较大的焊缝(WM)和热影响区(HAZ)区域采用比较密集的网格，固定单元数目为25，而在远离WM 区域划分较为稀疏的网格。
图1 对焊 图2 双面焊
有限元模型
1表示先焊的一侧，2表示后焊的一侧。
对焊（对接电阻焊）是利用电阻热将两工件沿整个端面同时焊接起来的一类电阻焊方法。
对焊的生产率高、易于实现自动化，因而获得广泛应用。
如图1
双面焊当然就是焊完一面，再去另一面焊，焊另一面时，一般需要清根，或刨或磨掉夹渣。
如图2
板材都选用Aluminum （铝），熔点660℃，材料属性目录如图3所示：
1
2
1
1
图3 铝材料属性
1.2热源模型
热源模型的建立与焊接温度场的模拟是焊接数值模拟的重要部分。
对于手工电弧焊、钨钨极氩弧焊等焊接方法，采用高斯分布的函数就可以得到较满意度结果。
本文中采用高斯移动热源。
图4 高斯热源模型 图5 实际图像 热源公式：
Q=3×u ×I/(π×r 3)×exp(-3×(x - x 0)2/r 2)×exp(-3×(y - y 0- v ×t)2/r 2)×exp(-3×(z - z 0)2/r 2)。
式中Q 表示热源，u 、I 为焊接电压、焊接电流，特征参数r 与的焊接电流、电压及焊速有关，是热源作用区域半径，可由实际焊接工艺参数下的熔池的前沿、后沿、宽及深度来确定，特征参数只决定了热源形状，不改变热源功率，因此对HAZ 区热循环曲线无影响。
1.3焊接参数及定义 单位
实际图像
对焊参数如表1：
表1：对焊焊接参数
Q1=3×u×I/(π×r3)×exp(-3×(x - x0)2/r2)×exp(-3×(y - y0- v×t)2/r2)×exp(-3×(z - z0)2/r2) Q2=3×u×I/(π×r3)×exp(-3×(x - x2)2/r2)×exp(-3×(y - y2- v×t)2/r2)×exp(-3×(z - z2)2/r2)
双面焊参数如表2：
表2：双面焊焊接参数
热源公式如下：
Q 1=3×u ×I/(π×r 3)×exp(-3×(x - x 0)2/r 2)×exp(-3×(y - y 0- v ×t)2/r 2)×exp(-3×(z - z 0)2/r 2) Q 2=3×u ×I/(π×r 3)×exp(-3×(x - x 2)2/r 2)×exp(-3×(y - y 2+m - v ×t)2/r 2)×exp(-3×(z - z 2)2/r 2)
2.研究结果与比较 2.1 应力 (solid)比较
Von Mises 是一种屈服准则， 屈服准则的值我们通常叫等效应力。
"Von Mises Stress"我们习惯称Mises 等效应力，它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论）。
米塞斯屈服准则是在一定的变形条件下，当受力物体内一点的等效应力达到某一定值时，该点就开始进入塑性状态。
米塞斯屈服准则的物理意义。
在一定的变形条件下，当材料的单位体积形状改变的弹性位能（又称弹性形变能）达到某一常数时，材料就屈服。
图6 对焊三维截点 图7 双面焊三维截点1
比较图6对焊三维截点和图7双面焊三维截点1与图8双面焊三维截点2，可以看出在
同一位置的截点，最后冷却稳定至平衡温度后，双面焊较对焊时米塞斯等效应力还大出约0.1×109N/m2。
说明对焊完成后的铝材内部米塞斯等效应力较双面焊后较小一些，等到冷却至室温以后，对焊后铝材的内部残余应力集中较小，铝材也就不易发生开裂现象。
主要是对焊时，冷却速度较快，而双面焊时先焊的部分会对后一道焊缝有一定的预热作用，同时，后焊时也会对前一道焊缝有一定的热处理效果，导致双面焊时冷却速度比较的慢，内部应力也大一些。
所以对焊冷却速度较快的话，有效防止了一些缺陷的介入，使内部应力增大，以免降低综合力学性能。
双面焊三维截点1
对焊三维截点
图8 双面焊三维截点2
2.2 温度（ht ）比较
由于对焊是两电弧同时并且在各自对称位置相互作业，所以三维截点处的最
高温度要比双面焊相同位置的三维截点的温度要高出几百摄氏度。
我们再看双
图9 对焊三维截点 图10 双面焊三维截点1
面焊三维截点1，因为先是由一个电弧的独自焊接，前50s 只能达到最高750
双面焊三维截点 1
双面焊三维截点 2
对焊三维截点
双面焊三维截点2
摄氏度，前50s图像与对焊时基本一致，但是就温度上升的速度而言，双面焊
要相对慢一点，但是由于第二个电弧的影响，还来不及冷至平衡温度，温度又再次上升并且超过熔点，实现二次熔透，所以同时应力也达到最大。
从三维截
点2，可以很直观地看出，一开始由于热源1的预热影响，温度一路飙升，但是仍然
图11 双面焊三维截点2
在熔点以下并保持一段时间的相对稳定，之后又因为电弧2的临近，三维截点2的温度再次飙升并达到990摄氏度左右，实现了两块铝材接触面的熔化并被
焊在一起。
同时，可以看出对焊时的峰值比双面焊的高许多，但是冷却平衡温度却比双面焊的要低，说明对焊冷却速度快些。
论时间，论效率，对焊都更胜一筹。
2.3 总位移比较
图12对焊三维截点图13双面焊三维截点1
对焊三维截点双面焊三维截点1
双面焊三维截点2
图14双面焊三维截点2
从这三张三维截点总位移点图中，我们可以得到这样两个直观的信息：
（1）对焊时的总位移峰值大于双面焊的；（2）对焊的最终平衡总位移小于双面焊的。
结合上述应力比较，从中我得出结论：最终的焊接工件，对焊T形接头焊缝的残余应力和应力变形以及角变形都小于双面焊的T形接头焊缝。
3.结论
利用有限元法对高斯热源的移动焊接进行数值模拟，通过分析焊接过程中的数据比较，研究出对焊与双面焊（同向）两种焊接方法对T形接头焊接结果的影响如下：
对于T形接头，焊接时在底板厚度方向(z轴)上的温度分布是不均匀的，会产生了较大的横向压缩塑性变形，在焊后冷却时就在焊缝厚度方向上出现收缩不均匀的现象，通过数据分析比较可知，对焊时T形接头的角变形和焊缝内部残余应力较小，且费时少，效率高些，焊缝综合力学性能优于双面焊T形接头焊缝。
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