鋁合金激光填絲點(diǎn)焊工藝研究.pdf

1、鋁及其合金重量輕，成型性好，高的比強(qiáng)度，抗腐蝕性能優(yōu)良，其在航空、汽車、造船等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但是激光點(diǎn)焊鋁合金時(shí)，卻容易出現(xiàn)裂紋、下塌等缺陷，并且焊點(diǎn)的抗拉剪能力和激光點(diǎn)焊的間隙適應(yīng)能力較低。本文采用了填充焊絲的方法來(lái)改善上述問(wèn)題，獲得了高質(zhì)量的焊點(diǎn)。
　　本論文建立了一套送絲控制系統(tǒng)。利用計(jì)算機(jī)和NI數(shù)據(jù)采集卡，實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊絲抽送運(yùn)動(dòng)、送絲速度和激光開(kāi)閉的控制，可以方便的設(shè)置送絲延遲時(shí)間、送絲時(shí)間和激光點(diǎn)焊時(shí)間等參數(shù)，從而

2、實(shí)現(xiàn)激光器與送絲機(jī)之間的協(xié)調(diào)控制。
　　論文研究了送絲角度、送絲高度、延遲時(shí)間、送絲量等送絲參數(shù)對(duì)焊點(diǎn)成形和缺陷的影響。結(jié)果顯示：送絲角度和送絲高度是焊絲熔化后能否穩(wěn)定進(jìn)入熔池的關(guān)鍵因素，送絲角30°左右，送絲高度為0mm-1.5mm時(shí)，熔化焊絲進(jìn)入熔池最為穩(wěn)定；延遲時(shí)間過(guò)短，在熔池尺寸過(guò)小時(shí)就送進(jìn)焊絲，易造成焊絲在試件上表面的堆積；而送絲量與焊點(diǎn)表面下塌的改善效果相關(guān)。
　　通過(guò)填充焊絲，焊點(diǎn)表面的下塌問(wèn)題得到了解決；進(jìn)而

3、緩解了焊點(diǎn)下塌中心的應(yīng)力集中，對(duì)裂紋的產(chǎn)生有了抑制作用；焊點(diǎn)的X射線圖片顯示，焊點(diǎn)中氣孔的數(shù)量有所減少。本文還發(fā)現(xiàn)，焊點(diǎn)的抗拉剪載荷的大小不僅僅與熔合面的直徑有關(guān)，還與下塌有關(guān)，下塌過(guò)大時(shí)，會(huì)引起焊點(diǎn)斷裂路徑的改變，顯著的減小了抗拉剪能力。
　　最后對(duì)有間隙情況下的激光點(diǎn)焊進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，不填絲時(shí)能連接的最大間隙為1.0mm，而通過(guò)填絲，則實(shí)現(xiàn)了2.5mm間隙情況下的連接；填絲之后，改善了焊點(diǎn)的成形，增加了間隙處金屬連接層