文档介绍：江苏大学
硕士学位论文
机器人激光焊接汽车白车身镀锌板的实验研究
姓名:徐中华
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:张永康
20100606
要江苏大学硕士学位论文摘关键词:机器人,激光焊接,光纤激光,白车身,镀锌板,工艺激光焊接是工业发达国家汽车车身制造中应用广泛的一种成熟工艺。采用机器人激光焊接汽车白车身技术取代传统的电阻焊接工艺。不仅可以提高焊接质量,改善车身部件的机械力学性能,而且可以节省材料,大大降低车身的制造成本。世界著名的汽车公司纷纷采用机器人激光焊接工艺用于其汽车车身的生产。至年,美国三大汽车公司%的车身部件点焊生产线已被机器人激光焊接生产线所取代。由于我国轿车合资厂的产品目前进入与国外同步生产阶段,激光焊接技术及装备相应得到应用。机器人激光焊接技术在这些合资企业起到了不可替代的作用,并作为先进制造技术被业内人士接受,但目前主要靠引进国外成套装备或生产线,自主品牌汽车车身的激光焊接生产线的研发起步较晚,发展慢,几乎还是空白。国内尚没有建立成套车身零部件激光焊接生产线,需要激光焊接生产线加工的零部件只能从国外进口。很多企业提出要求,迫切希望能有性价比高的机器人激光焊接生产线,以便替代从国外大量进口激光加工零部件,同时开发具有自主知识产权的产品,提高我国汽车的品质和竞争力。本论文的研究对提升装备制造企业的集成能力,促进民族汽车工业发展具有重要的战略意义。机器人激光焊接系统由高柔性六轴机器人、光纤激光器、激光焊接头、工装夹具几大部分组成。首先从理论上分析了汽车白车身镀锌板材料的激光焊接原理和主要的工艺影响因素,接着以机器人为运动、控制的载体来开展针对各工艺因素的工艺试验,分析这些工艺因素对实际焊接质量的影响,最终得出合理的焊接工艺参数组。实验分为两部分,首先进行了机器人激光焊接白车身镀锌平板两层搭接焊实验,通过对焊缝接头的力学性能测试慷壤臁⒔鹣喙鄄臁⑾晕⒂捕,得出激光焊接的强度和硬度均高于母材。其次进行了机器人激光焊接白车身三维镀锌车门内板总成的实验,从是否有焊缝缺陷的角度评价焊接的质量,并分析了焊缝缺陷产生的原因及减少缺陷的措施。
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独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:耣日·
指导教师签名:熬裔锚气弘护年乱兹学位论文版权使用授权书辍绿ㄈ本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口,在年解密后适用本授权书。不保密学位论文作者签名:。
第一章绪论江苏大学硕士学位论文激光焊接概论是激光材料加工技术应用的重要方面之一。高功率的肮庀思す馄鞯某鱿郑1倭思す夂附拥男铝煊颉;竦昧艘孕】仔вξ@砺刍〉纳熔焊接,在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用【縪与其他焊接技术相比,激光焊接的主要优点在于:激光焊接速度快、深度大、热变形小,无“刀具ニ穑蕖扒邢髁Α饔糜能在室温或特殊的条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光激光聚焦后,功率密度高,高功率焊接时,深宽比可达,最高可达:可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。例如,将铜和钽两种性质截然不同的金属焊接在一起,合格率几乎百分之百。可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精密定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型元件的组焊中,不仅生产效率大大提高,且热影响区小,焊点无污染,大大提高了焊接质量。可焊接难以接近的部位,实施非接触式远距离的焊接,具有很大的灵活性。尤其是近几年来,在牍庀思す饧庸ぜ际踔胁捎昧斯庀舜浼际酰辜す夂附蛹际趸得了更为广泛的推广与应用。激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件。要求焊件装配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。这是因为激光聚焦后光斑直径小、焊缝窄、不加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达激光焊接工件,后续加工量小。束透明的材料进行焊接。激光焊接也存在着以下的局限性:】
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