portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">1激光焊接概述
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">激光焊接主要是指利用激光能作為(wei) 熱源融化並連接工件的一種焊接方法。激光焊接過程中,激光照射到被焊接材料表麵,與(yu) 其產(chan) 生作用,一部分被反射、餘(yu) 下的被吸收,進入材料內(nei) 部,完成焊接目標。簡而言之,激光焊接的過程是使用經光學係統聚焦後具有的高功率激光束,照射到被焊材料表麵,然後充分利用材料對光能吸收來進行加熱等處理袁最後經過冷卻形成焊接接頭的一種融化焊接過程。通常情況下,激光焊接主要分為(wei) 熱導焊與(yu) 深熔焊兩(liang) 類。
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">2焊接變形產(chan) 生的危害及影響焊接變形的主要因素
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">影響焊接變形的主要因素有焊接電流、脈寬及頻率遙。焊接電流增加,焊縫寬度也隨之增加,逐漸出現飛濺等現象,導致焊縫表麵出現氧化變形情況,並伴有粗糙感;脈衝(chong) 寬度增加,使得焊接接頭強度增加,當脈衝(chong) 寬度達到一定程度時,材料表麵的熱傳(chuan) 導能量消耗也隨之增加,蒸發使得液體(ti) 從(cong) 熔池中濺出,導致焊點截麵積變小,影響接頭強度;焊接頻率對不鏽鋼板焊接變形的影響與(yu) 鋼板厚度等方麵息息相關(guan) ,如針對0.5mm不鏽鋼板來看,當頻率達到2Hz時,焊縫重疊率較高;而當頻率達到5Hz時,焊縫灼燒嚴(yan) 重,熱影響區範圍較廣,產(chan) 生變形情況。由此可見,加強對焊接變形的有效控製勢在必行。
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">3避免激光焊接變形的有效對策
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">為(wei) 了減少激光焊接變形問題,提高不鏽鋼板焊接質量,可以從(cong) 優(you) 化焊接工藝參數入手,具體(ti) 操作方法如下:
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">3.1積極引進正交實驗法
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">正交實驗法主要是指一種通過正交表分析和安排多因素試驗的數理統計方法。其能夠利用較少的試驗獲取有效的結果,並推斷出最佳實施方案。同時,還能夠進行深入分析,獲取更多相關(guan) 信息,為(wei) 具體(ti) 工作提供依據。一般選擇焊接電流、脈衝(chong) 寬度及激光頻率等作為(wei) 重點考察對象,將焊接變形視為(wei) 指標,將其控製在最小值,並堅持合理原則,將因素水平控製在適當範圍內(nei) 。如對於(yu) 厚度為(wei) 0.5mm的不鏽鋼板,電流可以控製在80~96I/A之間;頻率為(wei) 2~5f/Hz之間等。
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">3.2正交表的選擇
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">通常情況下,試驗因素水平數應與(yu) 正交表中的水平數相一致,因素個(ge) 數應小於(yu) 正交表中的列數,合理設計正交表能夠為(wei) 後續研究工作提供相應支持和幫助。
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">3.3試驗結果極差分析
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">通過對厚度為(wei) 0.5mm不鏽鋼板試驗結果來看,每列極差均不相等,證明各要素不同水平具有特殊性,產(chan) 生的影響也不盡相同,對激光焊接變形影響依次為(wei) 電流、脈寬及頻率,綜合各項因素,激光最佳焊接工藝參數應將電流控製85A,脈寬為(wei) 7ms,頻率為(wei) 3Hz,將焊接工藝參數控製在三個(ge) 數值能夠保障厚度為(wei) 0.5mm不鏽鋼板焊接變形最小。
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">對於(yu) 不鏽鋼板厚度為(wei) 0.8mm的不鏽鋼板,在滿足焊縫抗拉強度基礎上確保變形最小時,應將電流、脈寬及頻率等參數分別控製在124A、8ms、4Hz。而厚度為(wei) 1mm的不鏽鋼板分別為(wei) 160A、11MS、5Hz。在激光焊接過程中,焊接人員將各項參數控製在合理範圍內(nei) ,不但能夠提高焊接質量和效率,且能夠避免鋼板變形,滿足生產(chan) 需求。隨著科學技術快速發展,控製焊接變形技術也隨之發展,如有限元模擬在焊接變形控製中的應用等,通過借助焊接溫度及應力避免焊接變形問題,提升不鏽鋼板應力均衡性,在避免鋼板焊接變形的同時,還能夠提高焊接質量,從(cong) 而促進相關(guan) 領域健康發展。
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">4結論
portant; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important; text-align: justify;">根據上文所述,激光焊接工藝作為(wei) 一種有效焊接技術,在提高焊接質量等方麵發揮著積極作用。但是,受到激光電流等因素的影響,不鏽鋼板激光焊接存在變形等問題。對此,焊接人員可以采取正交實驗法獲取不同厚度鋼板最佳工藝參數,結合參數進行焊接工作,不斷提高焊接質量,從(cong) 而最大限度避免鋼板變形情況的發生。
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