铝合金激光点焊工艺优化研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fulva
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
激光点焊具有高精度,高效率等特点,在航空航天工业中有望替代传统的电阻点焊和铆接等连接方法。但是激光点焊铝合金材料存在较大的困难,主要表现为焊点质量稳定性差,焊点中存在较多的气孔,裂纹,表面下塌等缺陷,并且焊点的抗剪切力较低。本文对这些问题的产生机理以及影响因素进行了研究,并采用预制激光脉冲波形,双光束激光点焊等手段进行工艺优化,解决以上问题,得到高质量的焊点。  采用CCD对点焊过程进行实时监测,发现铝合金激光点焊焊点质量稳定性差的主要原因为工件表面吸收率低并且表面各点吸收率不一致,以及较大功率下环境气体的串级电离对激光能量的屏蔽。焊点中存在的主要缺陷是气孔,表面下塌,热裂纹,其中气孔主要为氧化膜气孔和匙孔不稳定形成的气孔。熔合面处的气孔和较大表面下塌对焊点强度存在很大影响。通过合理的匹配工艺参数以及采用背面气保护的方法可以对焊接缺陷有一定抑制作用。  利用预制脉冲波形进行工艺优化改善焊接质量,研究发现采用在脉冲前端预制一高功率的尖峰脉冲波形可以有效的提高点焊的稳定性,尤其在较小功率下焊点的一致性得到较大的提高;采用缓降脉冲波形可以有效的减少裂纹以及匙孔不稳定产生的气孔,但是会引起较大的表面下塌;利用缓升波形可以抑制焊点的表面下塌,减少氧化膜气孔的产生;锯齿波形结合了缓升波形以及缓降波形的作用,可以得到气孔裂纹少,表面下塌小的高质量焊点。  最后对双光束点焊工艺进行研究,分析了不同参数对焊点成型的影响规律。双光束可增大熔池及匙孔尺寸,匙孔的稳定性提高,对气孔的产生有很好的抑制作用,并且熔合面直径提高,焊点抗剪力增大,与单激光点焊相比,焊点质量好,焊点内气孔数量大幅降低,抗剪力可提高40%以上。
其他文献
L级低碳奥氏体不锈钢以其良好的耐腐蚀特性被大量应用于核电站关键结构部位。本工作以重水堆核电站重水回收系统的304L和316L不锈钢引漏管的腐蚀失效为背景,研究了这两种不锈钢在模拟服役环境中的应力腐蚀破裂(SCC)和点蚀行为,包括电极电位和温度对SCC敏感性的影响、温度和溶液对点蚀的影响,目的是为理解工程失效、预测和控制腐蚀提供相关科学依据。具体研究工作如下:1.用慢应变速率试验(SSRT)测试了两
学位
随着经济的快速发展,社会在不断的进步,水利水电工程已经成为人们生活的基础保障,由于我国资源日益缺乏,水利水电工程的建设显得尤为重要,对于这方面的投入也呈现日益增长的
随着我国社会经济的迅速发展,水环境问题日益凸显,严重制约了区域社会经济和环境的可持续发展。SWAT模型是流域水环境研究中常用的工具,可以为流域水环境的规划与管理提供决
长江河口地区是我国重要的经济中心之一,该区具有温和的气候条件和经济优势,但由于地处长江入海口,地势低平,水盐排泄不畅,常受海潮顶托、盐水倒灌的影响,水盐动态比较活跃,加之环境
学位
粉末压实技术汲取了传统塑性加工和粉末冶金的优点,具有提高产品的力学性能、制品的精度、减少工序和节省材料等优点。 本文分别利用螺线管线圈和平板线圈对紫铜粉
随着我国经济的快速发展,以GCr15为代表的高碳铬轴承钢市场增长强劲,对产品质量的要求也不断提高。我国新颁布的轴承钢检验标准GB/T18254-2002中,对轴承钢中的网状碳化物要求更
本研究采用BaPbO3颗粒、稀土Ce掺杂的BaPbO3颗粒以及表面处理过的碳纤维,借助粉末冶金技术制备了具有辐射防护和电磁屏蔽双重功能的铝基复合材料。探索了将结构材料与功能
在科技不断进步与发展的背景下,机电工程也得到了一定的发展.在机电工程的施工过程中,机电设备的安装是重要内容之一,在现代的工程发展要求下,对机电工程的设备安装和施工提
制革污泥的处置已成为制约皮革工业发展的主要问题之一。由于热处理具有减容明显、回收资源等优势已成为潜在的处置含铬固废的重要手段。然而,制革污泥热焚烧过程发现在热处理