車用高強(qiáng)鋼間隙對接的激光熱絲焊研究.pdf

1、激光焊接與傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比，在焊接精度、效率、可靠性、自動化等方面具有較大優(yōu)勢。近年來，隨著節(jié)能減排要求的提出，汽車的輕量化也成為各汽車廠研究的重點(diǎn)。激光焊接作為推進(jìn)汽車輕量化技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)制造技術(shù)之一，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用已越來越廣泛。但激光焊接對車身的零件裝配精度要求較高，特別是采用對接接頭焊接時，一定程度上限制了激光焊接在車身上的應(yīng)用。本文采用填充熱絲激光焊接技術(shù)，針對車用高強(qiáng)鋼薄板件，在不同對接間隙的條件下進(jìn)行了焊接試驗(yàn)研究，以降

2、低激光焊接對對接精度的要求。
　　 本文首先對車身激光焊接的工藝性進(jìn)行了分析，對焊接工具干涉、焊接接頭選擇、工件裝夾等工藝性問題提出了相關(guān)解決方案，并針對盒狀對接件提出了激光切割、焊接一體化夾具，以及一種適用于盒狀對接件的結(jié)構(gòu)形式;其次，根據(jù)激光熱絲焊的焊接工藝特點(diǎn)，選取了合理的送絲參數(shù)，并得出了焊絲溫度的計(jì)算公式;然后，對1.2mm厚車用高強(qiáng)鋼DP800在小對接間隙的條件下進(jìn)行了正交試驗(yàn)，得到了一組優(yōu)化工藝參數(shù)，確定了焊接速度

3、與離焦量;并利用紅外熱像儀測得在合理參數(shù)組合下時焊絲的溫度范圍，并通過計(jì)算得到在不同對接間隙下，焊絲加熱電流的理想范圍。最后，對不同對接間隙下的工件進(jìn)行了激光熱絲焊試驗(yàn)，通過選取合適的焊接參數(shù)，得到了成形良好的焊縫。
　　 分析了不同加熱電流作用下的激光熱絲焊結(jié)果，得出焊絲加熱電流對焊接過程穩(wěn)定性有較大影響，焊絲溫度在合適的范圍內(nèi)時，焊接過程穩(wěn)定性提高;通過比較普通填絲焊和激光熱絲焊過程中的總能量輸入，得出采用激光熱絲焊時，降低

4、總能量輸入約12％。對不同對接間隙的焊接接頭性能進(jìn)行了檢測，包括焊縫表面形貌、焊縫截面形貌、拉伸強(qiáng)度、能譜分析、金相組織等，不同對接間隙下的接頭焊絲成分分布均勻、焊縫金相組織無明顯差異，在對接間隙小于或等于1.2mm時，能得到成形良好的接頭，在間隙小于或等于1.0mm時，接頭的拉伸強(qiáng)度達(dá)到母材強(qiáng)度。
　　 采用激光熱絲焊能夠較大程度上增大車身結(jié)構(gòu)在對接焊接時的間隙容許值，降低車身結(jié)構(gòu)激光焊接時的裝配精度;并且激光熱絲焊相比于普通