面向空間拼縫的激光焊接機(jī)床研制.pdf

1、航空構(gòu)件的拼縫是空間拼縫，形狀復(fù)雜，很不規(guī)則，且航空構(gòu)件大多是鈦、鋁合金等材料的薄壁件，在焊接過(guò)程中，受熱會(huì)產(chǎn)生顯著變形，從而使拼縫發(fā)生變形。隨著航空制造業(yè)的發(fā)展，對(duì)航空構(gòu)件焊接質(zhì)量和效率也提出了更高要求，傳統(tǒng)的焊接技術(shù)已很難達(dá)到這種焊接要求。激光焊接因具有能量密度高、變形小、速度快、焊接精度高、質(zhì)量好、易操作等優(yōu)點(diǎn)，能顯著減輕航空焊接件的重量，提高焊接質(zhì)量，在航空焊接領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用。
　　 目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有這種激光焊接設(shè)備和

2、技術(shù)，而國(guó)外在這方面的研究已經(jīng)比較成熟，但其核心技術(shù)是保密的。我國(guó)所需要的焊接設(shè)備大多從國(guó)外進(jìn)口，并且價(jià)格昂貴。因此，研制面向航空構(gòu)件空間拼縫的激光焊接機(jī)床對(duì)促進(jìn)我國(guó)航空制造業(yè)的發(fā)展及提高國(guó)家基礎(chǔ)制造裝備水平具有重要意義。
　　 本文基于航空構(gòu)件的特殊材料和空間拼縫的特殊焊接要求，研制了具有在線測(cè)量和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償功能的激光焊接機(jī)床。
　　 本文先介紹了國(guó)內(nèi)外航空焊接領(lǐng)域激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀，討論了本文研究的意義和內(nèi)容，

3、提出了總體技術(shù)方案。接著進(jìn)行了需求分析和總體運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)，并完成了各功能部件的設(shè)計(jì)，開發(fā)了能同時(shí)保證焊接和測(cè)量位置與姿態(tài)的焊測(cè)集成裝置，該機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)激光焊接、隨動(dòng)復(fù)合焊接、填絲焊接等多種功能。隨后對(duì)各功能部件進(jìn)行了性能分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，完成了整機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并對(duì)機(jī)床整體進(jìn)行了機(jī)電聯(lián)合仿真分析，最后完成了機(jī)床的研制。
　　 在試驗(yàn)中采用ODS方法對(duì)機(jī)床進(jìn)行分析，結(jié)果證明了機(jī)床結(jié)構(gòu)性能良好，也驗(yàn)證了優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的有效性。并利用相關(guān)的焊