負壓輔助氣流鍍鋅鋼板零間隙激光搭接焊研究
發(fā)布時間:2021-03-11 13:58
因優(yōu)秀的抗腐蝕特性和良好的沖壓性能,高強鍍鋅鋼板普遍使用于汽車工業(yè)。以激光為主要熱源的鍍鋅鋼板搭接焊具有焊速快、精度高、熱輸入小、熱變形小及加工柔性高的特點,逐漸成為車身連接的主要方式。然而,因鍍層鋅與基體鋼的熱物性參數(shù)差別大(鋅的沸點為906℃,鋼的熔點約1560℃),激光搭接焊過程中產(chǎn)生高壓鋅蒸汽易造成焊接失穩(wěn),產(chǎn)生焊接缺陷惡化焊縫成形,嚴重影響接頭性能。針對鋅蒸汽引發(fā)的質(zhì)量問題,目前主要的解決方法有人為制造逸出通道、合金化鍍層、焊前去除鍍層等,這些方法需要額外工序、提高生產(chǎn)成本或引入新的質(zhì)量問題,焊接生產(chǎn)的實用性尚存不足。為尋求一種工藝簡單、適應性強、成本低廉、質(zhì)量可靠的解決方案,本文采用在激光深熔焊匙孔上方構(gòu)建負壓環(huán)境的方法,從作用機理、焊接工藝及性能等方面闡述并驗證該方法對鋅蒸汽以匙孔作為逸出通道順暢逸出的作用,并就該方法搭建完整的焊接實施裝置。利用數(shù)值模擬,對不同環(huán)境壓力及不同負壓形成方法下鋅蒸氣在匙孔與熔池中存在的狀態(tài)與行為進行求解分析,獲得不同環(huán)境壓力對鋅蒸汽行為的影響規(guī)律和鋅蒸汽逸出情況的完整信息。揭示了鋅蒸氣以激光深熔焊的匙孔為通道穩(wěn)定有效逸出的物理機制,闡明了負壓...
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
排氣孔法示意圖
圖 1-3 排氣孔法示意圖[26]7-28]通過激光造窩技術(shù)在一塊試板上形成小突起以此形成鋅蒸汽逸出通道。梅麗芳等[29]在試板間夾入 0.2mm 厚中,如圖 1-4 所示。張帆、李芳等[30]通過設(shè)置不同的板間結(jié)果表明當試板間隙為 0.1mm-0.2mm 時能獲得良好的焊板間形成間隙或通氣孔提供高壓鋅蒸汽逸出通道促使鋅生干擾,解決鋅蒸汽引發(fā)的質(zhì)量問題,但均需要額外的升,生產(chǎn)效率卻反而下降。同時,激光焊接對試板裝夾過預處理的試板會降低尺寸精度,對激光焊接裝夾提出
中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論擇了不同的焊接保護氣體,包括氬氣、氦氣、氧氣混合氣體等,研究保護氣體對鍍鋅鋼板焊配比的保護氣體對激光焊接等離子體產(chǎn)生抑制好焊縫,并在此基礎(chǔ)上研制了一種特制保護氣 1-6 所示。Wei S T 等[48]研究了不同焊接工藝形和接頭性能的影響,發(fā)現(xiàn)適當?shù)墓に噮?shù)能了側(cè)吹保護氣對熔池和匙孔的影響規(guī)律。陳根焊接工藝參數(shù)進行研究,通過焊接工藝參數(shù)組1]通過響應表面方法(RSM)建立模型,對焊接工參數(shù)。這些方法通過改善已有的焊接工藝參數(shù)藝適應相差,工藝窗口窄。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]汽車用鋼焊接技術(shù)研究進展[J]. 劉國承,田杰平,史玉升,張思思. 激光與光電子學進展. 2015(01)
[2]車用鍍鋅鋼板光纖激光拼焊工藝研究[J]. 李濤,李芳,王詩恩,褚衛(wèi)東,王大明,蔡艷. 激光與光電子學進展. 2015(01)
[3]鍍鋅鋼板搭接光纖激光焊接中搭接間隙的研究[J]. 張帆,李芳,王詩恩,王大明,褚衛(wèi)東,華學明. 中國激光. 2014(10)
[4]鍍鋅鋼板的光纖耦合半導體激光焊接性能[J]. 徐國建,鐘立明,杭爭翔,林久勝,傅新皓,武斌斌. 激光與光電子學進展. 2014(07)
[5]激光焊接在汽車行業(yè)中的應用[J]. 陳義紅. 汽車零部件. 2012(07)
[6]鍍鋅板種類及其在車身上的應用[J]. 魏元生. 汽車工藝與材料. 2011(09)
[7]汽車車身用高強度鍍鋅鋼板的激光搭接焊工藝研究[J]. 周世權(quán),任方杰,趙軼,彭振國. 汽車工藝與材料. 2011(04)
[8]鍍鋅鋼板激光焊接關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 張屹,李時春,金湘中,陳根余,梅麗芳. 激光與光電子學進展. 2010(07)
[9]汽車車身高強度鍍鋅鋼板激光搭接焊的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 周世權(quán),彭振國,李又萍,徐志剛. 現(xiàn)代焊接. 2010(06)
[10]汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 許瑞麟,朱品朝,于成哉,熊萬里. 電焊機. 2010(05)
碩士論文
[1]局部負壓條件下鍍鋅鋼板零間隙激光搭接焊的工藝研究[D]. 杭松.華中科技大學 2015
本文編號:3076577
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
排氣孔法示意圖
圖 1-3 排氣孔法示意圖[26]7-28]通過激光造窩技術(shù)在一塊試板上形成小突起以此形成鋅蒸汽逸出通道。梅麗芳等[29]在試板間夾入 0.2mm 厚中,如圖 1-4 所示。張帆、李芳等[30]通過設(shè)置不同的板間結(jié)果表明當試板間隙為 0.1mm-0.2mm 時能獲得良好的焊板間形成間隙或通氣孔提供高壓鋅蒸汽逸出通道促使鋅生干擾,解決鋅蒸汽引發(fā)的質(zhì)量問題,但均需要額外的升,生產(chǎn)效率卻反而下降。同時,激光焊接對試板裝夾過預處理的試板會降低尺寸精度,對激光焊接裝夾提出
中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論擇了不同的焊接保護氣體,包括氬氣、氦氣、氧氣混合氣體等,研究保護氣體對鍍鋅鋼板焊配比的保護氣體對激光焊接等離子體產(chǎn)生抑制好焊縫,并在此基礎(chǔ)上研制了一種特制保護氣 1-6 所示。Wei S T 等[48]研究了不同焊接工藝形和接頭性能的影響,發(fā)現(xiàn)適當?shù)墓に噮?shù)能了側(cè)吹保護氣對熔池和匙孔的影響規(guī)律。陳根焊接工藝參數(shù)進行研究,通過焊接工藝參數(shù)組1]通過響應表面方法(RSM)建立模型,對焊接工參數(shù)。這些方法通過改善已有的焊接工藝參數(shù)藝適應相差,工藝窗口窄。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]汽車用鋼焊接技術(shù)研究進展[J]. 劉國承,田杰平,史玉升,張思思. 激光與光電子學進展. 2015(01)
[2]車用鍍鋅鋼板光纖激光拼焊工藝研究[J]. 李濤,李芳,王詩恩,褚衛(wèi)東,王大明,蔡艷. 激光與光電子學進展. 2015(01)
[3]鍍鋅鋼板搭接光纖激光焊接中搭接間隙的研究[J]. 張帆,李芳,王詩恩,王大明,褚衛(wèi)東,華學明. 中國激光. 2014(10)
[4]鍍鋅鋼板的光纖耦合半導體激光焊接性能[J]. 徐國建,鐘立明,杭爭翔,林久勝,傅新皓,武斌斌. 激光與光電子學進展. 2014(07)
[5]激光焊接在汽車行業(yè)中的應用[J]. 陳義紅. 汽車零部件. 2012(07)
[6]鍍鋅板種類及其在車身上的應用[J]. 魏元生. 汽車工藝與材料. 2011(09)
[7]汽車車身用高強度鍍鋅鋼板的激光搭接焊工藝研究[J]. 周世權(quán),任方杰,趙軼,彭振國. 汽車工藝與材料. 2011(04)
[8]鍍鋅鋼板激光焊接關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 張屹,李時春,金湘中,陳根余,梅麗芳. 激光與光電子學進展. 2010(07)
[9]汽車車身高強度鍍鋅鋼板激光搭接焊的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 周世權(quán),彭振國,李又萍,徐志剛. 現(xiàn)代焊接. 2010(06)
[10]汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 許瑞麟,朱品朝,于成哉,熊萬里. 電焊機. 2010(05)
碩士論文
[1]局部負壓條件下鍍鋅鋼板零間隙激光搭接焊的工藝研究[D]. 杭松.華中科技大學 2015
本文編號:3076577
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