文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
异厚度铝合金激光拼焊工艺及温度场研究
姓名:申俊明
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:樊丁;余淑荣
20090501
摘要为整体冲压成型做准备的先进加工工艺。这种工艺现主要应用于汽车车身的制造,利用:激光器进行了不等厚铝合金薄板的焊接,研究了焊接过程的主要影响冈素す馐涑龉β省⒑附铀俣取⒗虢沽俊⒈砻嫱糠矍榭龅对焊缝成形及焊缝宏观质量的影响规律。确定了铝合金拼焊板的最佳工艺参数范围,得到性能合格的铝合金激光剪裁拼焊板。结果表明:表面涂粉对铝合金薄板焊接过程稳定性及焊缝外观质量影响不明显,涂粉的焊缝由于增加了激光吸收率,焊接过程反应较剧烈,伴有轻微的爆破声。利用光学显微镜、⑾晕⒂捕纫堑妊芯苛撕阜旖油返慕鹣嘧橹⑽相,并对焊缝接头力学性能进行测试分析。结果表明:焊缝中心组织为非常细小均匀的胞状等轴晶,焊缝中心的物相组成为褂猩倭縁、蚐。焊缝接头硬度分布情况为:焊缝中心区域硬度最高,熔合线附近硬度最低。薄、厚两板母材焊前都是退火态,所硬度变化不大。利用砑砸旌穸嚷梁辖鸺す馄春傅奈露瘸〗腥蔡邢拊7析。为了提高计算精度,选择三维热分析单元∪⊥智蛐魏植嫉热源模型,利用砑腁镅员嘈闯绦蚴迪忠贫仍吹募釉亍T谀D中既考虑一般激光焊接中材料热物理性能参数的温度相关性、熔化潜热、边界条件、等离子体、熔池对流、保护气体等对温度场的影响,又考虑异厚度铝合金激光拼焊的特性。利用高温热电偶检测异厚度铝合金激光拼焊过程中的温度场,将模拟值与实测值进行对比分析,结果表明模拟值与实测值吻合良好。关键词:铝合金;异厚度;激光焊;温度场;组织;性能激光剪裁拼焊是将不同材质、厚度的板料经剪裁后,用激光拼焊成各种坯板,并获得很大的成功。硕十学位论文
.,甌—,,:瑃瑂.:,琻,托瑄琣甀,.瓵’,,,甪瓸—,¨
硕十学何论文籺:.;;
插图索引铝合金车身⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图拼焊板加工工艺过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图拼焊板在车身制造中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图旁轴电弧强化激光焊⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图同轴电弧激光强化激光焊⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图双束激光焊⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图电弧激光顺序焊接⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图激光器和控制系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图激光器的工作台⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图激光拼焊专用夹具照片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图铝合金拼焊板形貌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图铝合金拼焊板形貌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图铝合金拼焊板形貌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图铝合金拼焊板形貌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图铝合金拼焊板形貌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图梁辖春赴逍蚊病图梁辖春赴逍蚊病图梁辖春赴搴阜旖淼钠住图庠诼林械娜芙舛取图电解抛光装置示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图激光拼焊板接头区域组织光镜观察⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图激光拼焊板接头区域组织光镜观察⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图激光拼焊接头组织电镜观察⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图焊接接头熔合区放大图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图填粉对焊接接头组织的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图焊缝中心二次电子像⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图点扫描分析结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..
图有限元网格划分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图利用插值法与外推法获得的高温状态下的比热容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图利用插值法与外推法获得的高温状态下的导热系数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图不臼笨痰奈露瘸》植纪肌图垂直焊缝不同点的热循环曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图带数字显示的热电偶⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图焊