本文關(guān)鍵詞：6mm不銹鋼（304）光纖激光焊接工藝的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 激光焊接中,因?yàn)榧す獾哪芰棵芏群芨?能夠形成深寬比較大的焊縫,并且焊縫熱影響區(qū)小,焊縫美觀等優(yōu)點(diǎn),在焊接領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。近幾年來,隨著大功率光纖激光器技術(shù)的不斷成熟和產(chǎn)業(yè)化,使得以CO_2激光器為主導(dǎo)大功率激光器市場(chǎng)遭受到嚴(yán)峻的沖擊和挑戰(zhàn)。一時(shí)間各種各樣的大功率光纖激光加工設(shè)備紛紛闖入人們的視眼,以光纖激光作為激光源的激光焊接技術(shù)逐漸成為人們研究的熱點(diǎn)。 304不銹鋼(0cr19Ni9)是應(yīng)用最為廣泛的一種鉻-鎳不銹鋼,具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強(qiáng)度和機(jī)械特性。本文主要從光纖激光拼焊入手,采用正交實(shí)驗(yàn)方法對(duì)6mm不銹鋼(304)進(jìn)行了焊接實(shí)驗(yàn),研究了工藝參數(shù)(包括激光功率、焊接速度和離焦量)變化對(duì)304不銹鋼(0cr19Ni9)焊接結(jié)果的影響,結(jié)合激光深熔焊原理對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了理論分析,并對(duì)焊接試件進(jìn)行了拉伸試驗(yàn),檢測(cè)了焊接試件的拉伸性能,最終找出了6mm不銹鋼(304)激光焊接的最佳工藝參數(shù)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,用氦氬混合氣體(1:1)作為保護(hù)氣體,在光纖激光功率4000W,焊接速度35mm/s,焦點(diǎn)位置在工件表面下3mm處時(shí),即使兩塊6mm厚不銹鋼板(304)之間有0.3mm間隙,仍可獲得滿意的焊接效果。焊縫的拉伸強(qiáng)度與母材接近。 與此同時(shí),本文還研究了一種新型的激光焊接設(shè)備——機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要利用機(jī)器人的空間運(yùn)動(dòng)優(yōu)勢(shì)和光纖激光柔性傳輸?shù)奶攸c(diǎn)來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜空間零件的三維焊接。本文對(duì)于該系統(tǒng)的控制系統(tǒng)做了詳細(xì)的研究,其主要內(nèi)容如下: (1)機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)硬件系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)。研究ABB4400工業(yè)機(jī)器人、IPG4000W光纖激光器、PRECITEC YW50焊接頭等關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)、控制原理,分別對(duì)系統(tǒng)展開了冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)、氣路系統(tǒng)設(shè)計(jì),并提出在SIEMENS S7-300基礎(chǔ)上,開發(fā)機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)的中央控制單元。 (2)機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的研究與開發(fā)。通過分析該系統(tǒng)預(yù)期所達(dá)到的功能,在WINOOWS操作系統(tǒng)下采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法對(duì)系統(tǒng)的主控模塊進(jìn)行程序設(shè)計(jì),并在WINCC FLEXIBLE平臺(tái)上開發(fā)出了該系統(tǒng)的監(jiān)控終端,實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)的基本控制功能。
【關(guān)鍵詞】：光纖激光 機(jī)器人 304不銹鋼 深熔焊 工藝參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TG456.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 引言10-13
• 1.1.1 激光加工概況10-11
• 1.1.2 激光焊接技術(shù)的特點(diǎn)11-13
• 1.2 激光焊接技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用13-16
• 1.2.1 激光焊在汽車車身制造方面的應(yīng)用14-15
• 1.2.2 激光焊在汽車零部件上的應(yīng)用15-16
• 1.3 激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展16-18
• 1.3.1 國(guó)外概況16
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)概況16-17
• 1.3.3 發(fā)展趨勢(shì)17-18
• 1.4 課題的研究背景和意義18-19
• 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排19-21
• 1.5.1 本文的主要研究?jī)?nèi)容19
• 1.5.2 本文的結(jié)構(gòu)安排19-20
• 1.5.3 本課題的基金資助20-21
• 第二章 激光焊接的理論研究21-31
• 2.1 激光焊接的原理21
• 2.2 激光焊接過程中的熱分析21-26
• 2.2.1 激光焊接時(shí)材料的無損加熱21-24
• 2.2.2 激光焊接時(shí)材料的熔化及汽化24-26
• 2.2.3 激光作用終止，，熔化金屬凝固26
• 2.3 激光深熔焊接的主要參數(shù)26-29
• 2.4 激光深熔焊特征及優(yōu)、缺點(diǎn)29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)的組成31-50
• 3.1 機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)的簡(jiǎn)介31-32
• 3.2 機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)的組成32-49
• 3.2.1 高功率光纖激光器系統(tǒng)32-41
• 3.2.2 ABB IRB4400機(jī)器人系統(tǒng)41-48
• 3.2.3 YW50激光焊接頭系統(tǒng)48-49
• 3.3 本章小結(jié)49-50
• 第四章 機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)控制平臺(tái)的構(gòu)建50-68
• 4.1 機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)的要求50-51
• 4.2 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)51-67
• 4.2.1 氣路系統(tǒng)設(shè)計(jì)52-54
• 4.2.2 水冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)54-55
• 4.2.3 激光器控制程序設(shè)計(jì)55-56
• 4.2.4 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)56-64
• 4.2.5 人機(jī)界面設(shè)計(jì)64-66
• 4.2.6 系統(tǒng)的組裝66-67
• 4.3 本章小結(jié)67-68
• 第五章 激光焊接實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果68-81
• 5.1 激光焊接設(shè)備及條件68-69
• 5.2 試驗(yàn)的材料及尺寸規(guī)格69-70
• 5.3 激光焊接工藝參數(shù)的選擇70-71
• 5.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)71-72
• 5.5 試驗(yàn)方案72-73
• 5.6 試驗(yàn)結(jié)果73-77
• 5.8 結(jié)果分析77-80
• 5.9 試驗(yàn)結(jié)論80-81
• 第六章 總結(jié)與展望81-83
• 6.1 總結(jié)81-82
• 6.2 展望82-83
• 碩士期間發(fā)表的論文83-84
• 參考文獻(xiàn)84-86
• 致謝86

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 余世航;陳岱民;;YAG激光焊接不銹鋼薄板焊接工藝參數(shù)優(yōu)化[J];長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào);2013年02期

2 林少丹;;工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)磨拋系統(tǒng)控制程序的研究[J];龍巖學(xué)院學(xué)報(bào);2013年02期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張磊;不銹鋼焊接件激光沖擊波強(qiáng)化抗氣蝕工藝及機(jī)理研究[D];江蘇大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳勰;汽車白車身激光焊接質(zhì)量影響因素研究[D];湖南大學(xué);2011年

2 湯超;不銹鋼車體激光焊接工藝研究[D];華中科技大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：6mm不銹鋼（304）光纖激光焊接工藝的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：261320