鋁合金激光填絲點焊工藝研究.pdf

1、鋁及其合金重量輕，成型性好，高的比強度，抗腐蝕性能優(yōu)良，其在航空、汽車、造船等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。但是激光點焊鋁合金時，卻容易出現(xiàn)裂紋、下塌等缺陷，并且焊點的抗拉剪能力和激光點焊的間隙適應(yīng)能力較低。本文采用了填充焊絲的方法來改善上述問題，獲得了高質(zhì)量的焊點。
　　本論文建立了一套送絲控制系統(tǒng)。利用計算機和NI數(shù)據(jù)采集卡，實現(xiàn)了對焊絲抽送運動、送絲速度和激光開閉的控制，可以方便的設(shè)置送絲延遲時間、送絲時間和激光點焊時間等參數(shù)，從而

2、實現(xiàn)激光器與送絲機之間的協(xié)調(diào)控制。
　　論文研究了送絲角度、送絲高度、延遲時間、送絲量等送絲參數(shù)對焊點成形和缺陷的影響。結(jié)果顯示：送絲角度和送絲高度是焊絲熔化后能否穩(wěn)定進入熔池的關(guān)鍵因素，送絲角30°左右，送絲高度為0mm-1.5mm時，熔化焊絲進入熔池最為穩(wěn)定；延遲時間過短，在熔池尺寸過小時就送進焊絲，易造成焊絲在試件上表面的堆積；而送絲量與焊點表面下塌的改善效果相關(guān)。
　　通過填充焊絲，焊點表面的下塌問題得到了解決；進而

3、緩解了焊點下塌中心的應(yīng)力集中，對裂紋的產(chǎn)生有了抑制作用；焊點的X射線圖片顯示，焊點中氣孔的數(shù)量有所減少。本文還發(fā)現(xiàn)，焊點的抗拉剪載荷的大小不僅僅與熔合面的直徑有關(guān)，還與下塌有關(guān)，下塌過大時，會引起焊點斷裂路徑的改變，顯著的減小了抗拉剪能力。
　　最后對有間隙情況下的激光點焊進行了研究。實驗時發(fā)現(xiàn)，不填絲時能連接的最大間隙為1.0mm，而通過填絲，則實現(xiàn)了2.5mm間隙情況下的連接；填絲之后，改善了焊點的成形，增加了間隙處金屬連接層