面向45钢/锡铅合金复合结构熔融沉积过程中的锡铅合金熔滴与钨极惰性气体保护焊(TIG)焊接熔池的匹配性需求,基于有限差分方法,采用流体体积法(VOF)建立微喷熔滴形态演变过程数值计算模型,分别研究压电驱动式熔滴微喷过程中压电激振驱动参数和喷头内结构参数对于产生熔滴的尺寸及速度的作用和变化规律.研究发现,当喷孔直径为0.5～0.6 mm,喷孔深度为5～6 mm,环隙为4～5 mm时,锡铅合金熔滴具有较高的球形度,熔滴可控性较好.压电陶瓷激振频率和驱动行程对于锡铅合金熔滴尺寸影响不明显,熔滴速度随激振频率和驱动行程的增大而增大.对比数值计算结果与实验结果,发现锡铅合金熔滴尺寸与熔滴速度最大误差均小于10％,表明利用数值计算模型对熔滴微喷过程进行分析较可信.
压电驱动式 微滴喷射 有限差分 数值仿真 异种金属