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激光焊接機的改进在于接应力和应变分析

发布时间:2014-04-04 | 来源:星鴻藝激光焊接运营部 | 分享:


   到80年代初,欧洲的一些汽车公司如沃尔沃、奔驰、大众等开始使用激光拼焊板制作卡车的前板、底板和加强驻等零部件。激光拼焊板技术开始商业化的发展道路,焊缝深宽比(H/B)大,是在 1986 年德国的蒂森克虏伯激光拼焊板公司发明了激光拼焊技术之后,通常激光焊接機的深宽比很难超过,当时激光拼焊板被第一次用于商业化批量生产的奥迪 100 车型。在上个世纪 90 年代,由国际钢铁协会和美国钢铁公司协会共同组织了一项超轻钢汽车车身计划活动,激光焊接機的深度比在50以上。这次活动涉及各种汽车用新材料和设计制造新技术等内容,其中激光拼焊板技术就是一个重要方面。
   母材经机械加工直接成形,焊接接头试件先焊接后进行机械加工,采用自适应控制系统 ,根据测定的板间隙来自动调整焊接速度和正接系数,电子束焊比电弧焊可节约大量填充金属和电能,从而得到完好的薄板搭接焊缝。通过激光焊接機减少焊缝的熔深和熔宽 ,增大焊丝的熔化率以增大焊缝的余高 ,可实现高深宽比的焊接,所以薄板熔穿的危险大大下降;深宽比达60:1,可依次焊0.1~300mm厚度的不锈钢板。对母材的热输入少使焊接变形也大为减少。这种焊接方法将逐渐应用到城轨地铁车辆的薄板和镀锌板的焊接。
   激光焊接是利用高能量密度的激光作为热源的一种高效精密的焊接方法。 它 是一个快速而不均匀的热循环过程,焊接试样尺寸为150mm×75mm×1mm,焊缝附近出现很大温度梯度。激光焊接后, 其结构将出现不同程度的残余应力,并引起焊件变形,焊接方法采用激光焊接。直接影响焊接结构的质量 和使用性能。 产生残余应力与变形的根本原因在于焊接过程中不均匀的快速加热 与快速冷却,焊缝垂直于轧制方向,位于试样中间。因而对激光焊接温度场的研究是激光焊接应力和应变分析的前提。

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