厚板窄間隙多層多道自動化激光填絲焊接及焊縫跟蹤.pdf

1、申請上海交通大學碩士學位論文厚板窄間隙多層多道自動化激光填絲焊接及焊縫跟蹤碩士研究生：施浩學號：1120509105校內(nèi)導師：張軻副教授企業(yè)導師胡永強高工申請學位：專業(yè)碩士學科：材料科學與工程所在單位：材料科學與工程學院答辯日期：2015年1月14日授予學位單位：上海交通大學上海交通大學碩士學位論文IV厚板窄間隙多層多道自動化激光填絲焊接及焊縫跟蹤摘要傳統(tǒng)上，窄間隙激光填絲焊主要以人工示教為主，人為因素對焊接質(zhì)量影響較大，焊接效率低。針

2、對以上問題提出厚板窄間隙多層多道自動化激光填絲焊接及焊縫跟蹤。首先研究了厚板激光填絲焊的工藝參數(shù)。實驗結(jié)果表明，影響填絲焊焊縫成型的主要因素有激光功率、送絲速度、焊接速度、離焦量以及保護氣流量。隨激光功率的增加，單道焊縫的填充量下降，熔寬增加；隨著送絲速度增大，焊縫填充量與堆高均增大；焊接速度的增加導致焊縫填充量與堆高下降，熔寬因熱輸入減小而下降；離焦量對熔深的影響較大，隨著離焦量增大，焊縫熔深下降；保護氣體流量過大，會影響焊縫成型的質(zhì)

3、量。其次建立單道填絲焊的焊縫幾何與焊接輸入?yún)?shù)之間的關系。本文通過響應曲面法分別建立了焊縫填充橫截面積、熔寬、堆高、熔寬與堆高的比值與激光功率、送絲速度以及焊接速度之間的數(shù)學關系。驗證實驗結(jié)果表明，所建立的模型均能準確的對焊縫的幾何參數(shù)進行預測。繼而建立了基于單道填充橫截面積的多層多道焊縫軌跡規(guī)劃方法，包括焊接道數(shù)、焊槍端點坐標的算法、填充順序等，使得焊道規(guī)劃更加準確。隨后利用KUKA機器人編程實現(xiàn)多道焊焊接程序。最后結(jié)合焊縫跟蹤傳感器