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《CO2激光MAG電弧復合焊接穩(wěn)定性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、摘要激光一MAG電弧復合焊接是將物理性質(zhì)、能量傳輸機制截然不同的兩種熱源復合起來進行焊接,既發(fā)揮了激光大熔深、高速度的優(yōu)勢,又可彌補MAG焊飛濺大、穩(wěn)定性差等不足,是一種在車用薄板的連接中具有廣闊應用前景的先進連接技術。本文以Q235鋼為實驗材料,以C02激光加工系統(tǒng)、直流數(shù)字焊機和高速攝像儀為主要實驗設備,針對激光一MAG旁軸復合焊接的穩(wěn)定性方面開展了以下幾方面的研究工作:’首先從復合焊接穩(wěn)定性的最終表現(xiàn)一焊縫成形出發(fā),以實際焊接過程為依據(jù),運用反向推導其必要(充分必要)條件的分析方法整理出其與焊縫參數(shù)間相互影
2、響的三個因素。并運用統(tǒng)計分析法,利用統(tǒng)計量的標準方差可表征統(tǒng)計量的離散程度(波動程度)分別定義了3個因素的標準方差,為更進一步分析影響復合焊接穩(wěn)定性的因素打下理論基礎。其次通過觀察焊縫表面成形,以焊接過程穩(wěn)定時的表面成形特征為焊縫表面平整、光滑、連續(xù)、魚鱗紋均勻細密,無蛇形焊道出現(xiàn);焊接過程不穩(wěn)定時的表面成形特征為焊縫表面不連續(xù),或多有大塊金屬聚集凝固的現(xiàn)象為依據(jù),標定了焊接過程穩(wěn)定區(qū)。最后運用理論分析方法對焊接穩(wěn)定區(qū)進行了定量分析,并依據(jù)統(tǒng)計量對影響復合焊接過程的主要影響因素(光絲間距DLA、焊接速度、熔滴過渡
3、頻率和電弧電壓)進行了定量的統(tǒng)計與分析。結果表明熔滴過渡的平穩(wěn)性S。和熔滴與熔池尺寸之比的平穩(wěn)性Sd在復合焊接過程的穩(wěn)定性中起決定性作用。焊接參數(shù)和焊接位置對激光一MAG復合焊的焊接過程穩(wěn)定性具有顯著影響,其中光絲間距是影響復合焊接過程穩(wěn)定性的重要因素;復合焊中的激光功率也對平均熔滴過渡時間(熔滴過渡頻率)有較大影響,間距為lmm時熔滴過渡頻率對激光功率不敏感;并且電弧電流變化時,電弧電壓對焊接過程穩(wěn)定性有明顯影響。關鍵詞:激光電弧復合焊;激光焊接;焊接穩(wěn)定性摘要AbstractLaser-MAGhybridwe
4、ldingisanadvancedjoiningtechnologywhichutilizestwoheatsoul'ceswhosephysicalcharacterandmechanismofenergyflowaretotallydifferent.Ittakesadvantageofverydeeppenetrationandultrahi.ghspeedoflaserweldinganditavoidsthedisadvantageofsplashandunstableofMAGwelding,andw
5、illbeimplementedwidelyinthinplateweldinginauto-mobileindustryinthefuture.ThispaperstudiesthefollowingaspectsbasedonQ235steel,C02laserweldingsystem,digitaldirectcurrentweldingmachineandhi曲speedcamera:First,threenecessaryandsufficientconditionsforweldformationa
6、ndweldingparametersarededucedaccordingtopracticalweldingprocess.AnddeviationofthreestatisticswhichCanrepresentthefluctuationrateofthemisdefined,onwhichthebaseofthefollowinganalysisisestablished.Second,thestabilityzoneofweldingprocessisdrawnbasedonthestablewel
7、dingprocesses.Stableprocessshowssmooth,detailedgraininweldformationandunstableoneshowsthatofnon—continuousformationorblocksofmetalgathering.Last,quantitativeanalysisonstabilityzoneismadethoughtheoreticaldeduction.Theimportantparametersthatimpactonweldingproce
8、ssmostaredistancebetweenlaserandarc(DLA),weldingspeed,droptransferrateandarCvoltage,whicharequantitativelyanalyzed.Thehavestigationssuggestthatthestabilityofdroptransfer(soanddrop—poolgeo