不锈钢板激光光束摆动叠焊工艺研究

不锈钢板激光光束摆动叠焊工艺研究

论文摘要

采用光纤激光器和D50摆动激光头进行不锈钢板激光叠焊工艺研究,分析了5种激光光束摆动方式对焊缝成形和气孔率的影响规律,并对直线形光束摆动方式下的焊接工艺参数进行了优化。研究结果表明:相对于常规激光焊接,5种激光光束摆动方式焊接均能有效增大叠焊板结合面熔宽,并可抑制焊缝气孔的产生。在直线形光束摆动方式下,随着激光功率增大或焊接速度减小,焊缝熔深和结合面宽度均增大;随着摆动频率增大,熔深则相应减小;随着摆动振幅增大,焊缝截面形状由丁字形向椭圆形、梯形转变。当激光功率、焊接速度、离焦量、摆动振幅和摆动频率分别为3 kW、2.4 m/min、5 mm、1.5 mm和300 Hz时可获得成形好、气孔较少、剪切强度较高的叠焊接头。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 试验材料及方法
  • 2 试验结果及分析
  •   2.1 光束摆动方式对焊缝质量的影响
  •     2.1.1 光束摆动方式对焊缝形貌的影响
  •     2.1.2 光束摆动方式对焊缝气孔率的影响
  •   2.2 激光工艺参数对焊缝质量的影响
  •     2.2.1 离焦量对焊缝外观质量的影响
  •     2.2.2 激光功率对焊缝尺寸的影响
  •     2.2.3 焊接速度对焊缝尺寸的影响
  •     2.2.4 摆动频率对焊缝尺寸的影响
  •     2.2.5 摆动振幅对焊缝尺寸的影响
  •     2.2.6 焊缝显微组织
  •     2.2.7 力学性能
  • 3 分析与讨论
  •   3.1 结合面熔宽对叠焊接头剪切强度的影响
  •   3.2 结合面气孔率对叠焊接头剪切强度的影响
  •   3.3 焊缝晶粒对叠焊接头剪切强度的影响
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李翠,周丹,孟晓明,叶兵,王爱华

    关键词: 激光光束摆动,不锈钢板叠焊,气孔率,结合面熔宽

    来源: 中国机械工程 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 武汉华工激光工程有限责任公司激光先进制造技术湖北省重点实验室,武汉南瑞电力工程技术装备有限公司,华中科技大学材料科学与工程学院

    基金: 国家科技重大专项(2015ZX04002202)

    分类号: TG457.11

    页码: 1359-1366+1377

    总页数: 9

    文件大小: 7193K

    下载量: 268

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