激光切焊一體化夾具設(shè)計(jì)與錯(cuò)邊量對(duì)焊縫性能影響的研究.pdf

1、汽車工業(yè)在世界工業(yè)強(qiáng)國(guó)中被稱為“工業(yè)中的工業(yè)”。隨著汽車產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，采用高效率、高水平的生產(chǎn)制造技術(shù)成為其發(fā)展趨勢(shì)。激光焊接以其高精度、低變形、高效率、可焊接難焊接材料以及良好的加工柔性等特點(diǎn)，在汽車車身制造中受到廣泛關(guān)注并應(yīng)用。與傳統(tǒng)的焊接方法相比，采用激光焊接工藝可以減輕車身重量，減少材料消耗，降低成本，提高車身制造精度和剛度，保證車身安全性能，在汽車制造業(yè)中逐漸成為標(biāo)準(zhǔn)的焊接加工工藝。中國(guó)汽車工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的

2、地位，但是中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)在核心技術(shù)和自主創(chuàng)新能力等方面與其他汽車強(qiáng)國(guó)相比，仍存在明顯的差距。加強(qiáng)激光焊接等先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)理論和工藝的研究，將對(duì)打破國(guó)外壟斷，提升我國(guó)制造裝備集成能力，促進(jìn)民族汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。
　　本文綜述了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，進(jìn)行了機(jī)器人焊接路徑仿真與優(yōu)化，提出了一種基于對(duì)接連接車身結(jié)構(gòu)的激光切割焊接一體化新方法，并應(yīng)用該方法進(jìn)行激光切割焊接一體化夾具設(shè)計(jì)，另外經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)分析了錯(cuò)邊量和對(duì)接間隙對(duì)對(duì)接連

3、接高強(qiáng)鋼激光焊接焊縫性能的影響。
　　首先，對(duì)機(jī)器人的焊接路徑仿真做了詳細(xì)的研究分析，介紹了機(jī)器人結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方程，選擇中車架及其夾具建模，利用DELMIA軟件對(duì)中車架焊接路徑進(jìn)行仿真和動(dòng)作控制優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人焊接過(guò)程的順利進(jìn)行，并為夾具的設(shè)計(jì)制造提供了依據(jù)。
　　其次，分析并總結(jié)了激光切割與焊接夾具的特點(diǎn)，提出了一種適用于三維拉伸件對(duì)接連接的激光切割與焊接一體化裝夾方法，糾正了沖壓件沖壓后的回彈問(wèn)題，避免了因焊接

4、熱應(yīng)力而產(chǎn)生的變形，保證了加工精度和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了三維拉伸件的激光切割和對(duì)接連接。選用車身前縱梁對(duì)接件進(jìn)行夾具試制，實(shí)現(xiàn)了前縱梁高精度高質(zhì)量對(duì)接焊接，焊接件具有良好的吸能效果，符合前縱梁的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。
　　最后，針對(duì)錯(cuò)邊量對(duì)車用高強(qiáng)鍍鋅鋼光纖激光對(duì)接焊接焊縫性能的影響進(jìn)行了深入研究。采用正交試驗(yàn)，獲得無(wú)錯(cuò)邊狀態(tài)下的最優(yōu)焊接參數(shù)，在該最優(yōu)參數(shù)下進(jìn)行不同錯(cuò)邊量焊接接頭的表面、截面形貌分析，顯微硬度、接頭力學(xué)性能測(cè)試和金相組織觀測(cè)，同時(shí)研究