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不锈钢板激光焊接引起的焊接变形研究

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-06-19 4:02:00 * 浏览: 0
作为一种新型材料,不锈钢由于其耐腐蚀性和可成形性而被广泛应用于航空航天,汽车零部件等领域。激光焊接在不锈钢中的应用占有非常重要的地位,特别是在汽车工业中,车身全部通过焊接连接。但是,由于诸多因素,不锈钢板焊接存在变形问题,控制难度大,不利于相关领域的可持续发展。因此,加强对不锈钢板激光焊接变形的研究具有重要意义。 1激光焊接概述激光焊接主要是指利用激光能量作为热源熔化和连接工件的焊接方法。在激光焊接过程中,激光照射到待焊接材料的表面上,其一部分被反射,剩余部分被吸收,并进入材料内部以完成焊接目标。简而言之,激光焊接工艺使用高功率激光束,该激光束由光学系统聚焦以照射待焊接材料的表面,然后充分利用该材料来吸收用于加热的光能等,并且最后冷却形成焊接接头。熔化焊接工艺。通常,激光焊接主要分为两种类型:热焊接和深焊接。 2焊接变形的危害和影响焊接变形的主要因素影响焊接变形的主要因素是焊接电流,脉冲宽度和频率。随着焊接电流的增加,焊缝宽度增大,飞溅现象逐渐发生,导致焊缝表面氧化变形,伴随粗糙,脉冲宽度增大,焊接接头强度增大当脉冲宽度达到一定水平时增加。材料表面上的传热能量消耗也增加。蒸发导致液体溅出熔池,导致焊点的横截面积小,这会影响接头强度。焊接频率对不锈钢板焊接变形的影响与钢板的厚度密切相关。对于0.5mm不锈钢板,当频率达到2Hz时,焊接重叠率较高,当频率达到5Hz时,焊缝严重烧伤,热影响区域变宽范围大。可以看出,加强焊接变形的有效控制势在必行。 3避免激光焊接变形的有效对策为了减少激光焊接变形问题,提高不锈钢板的焊接质量,我们可以从优化焊接工艺参数入手。具体操作方法如下:3.1正交试验法的主动介绍正交试验法主要是指一种多因素试验的数理统计方法,由正交表进行分析和排列。它可以使用较少的试验来获得有效的结果并推断最佳实施。同时,还可以进行深入分析,以获得更多相关信息,并为具体工作提供基础。通常,选择焊接电流,脉冲宽度和激光频率作为要研究的关键对象。焊接变形被视为指标,其被控制到最小值,并且遵循合理的原则,并且将因子水平控制在适当的范围内。对于厚度为0.5 mm的不锈钢板,电流可控制在80到96 I / A之间,频率在2到5 f / Hz之间。 3.2正交表的选择一般来说,测试因子的数量应该与正交表中的级别数一致,并且因子的数量应该小于正交表中的列数。正交表的合理设计可以为后续的研究工作提供依据。相应的支持和帮助。 3.3试验结果范围分析通过0.5mm不锈钢板厚度的试验结果,各柱的极差不相等,这证明每个元件的不同等级都有特殊的特性,且影响不一样。对于电流,脉冲宽度和频率,结合各种因素,激光最佳焊接工艺参数应控制在电流85A,脉冲宽度7ms,频率3Hz,控制焊接参数三个值,保证厚度0.5mm不锈钢板焊接变形是最小的。对于不锈钢板厚度为0.8 mm的不锈钢板,当变形最小化时,电流,脉冲宽度和频率等参数应分别控制在124 A,8 ms和4 Hz。焊缝的抗拉强度。厚度为1mm的不锈钢板分别为160A,11MS和5Hz。在激光焊接过程中,焊接人员将参数控制在合理的范围内,既可以提高焊接质量和效率,又可以避免钢板变形,满足生产要求。随着科学技术的飞速发展,控制焊接变形技术也得到了发展,如有限元模拟在焊接变形控制等方面的应用,通过焊接温度和应力避免焊接变形问题,提高了应力。不锈钢板平衡,避免钢板焊接变形的同时,还可以提高焊接质量,促进相关领域的健康发展。 4结论根据以上所述,激光焊接工艺作为一种有效的焊接技术,在提高焊接质量方面发挥着积极作用。但是,由于激光电流等因素,不锈钢板的激光焊接存在变形等问题。在这方面,焊接人员可以采用正交试验方法获得不同厚度钢板的最佳工艺参数,并结合参数进行焊接工作,不断提高焊接质量,从而避免了焊接质量的发生。钢板的变形达到最大程度。