激光拼焊板技术简介_激光拼焊特点及应用

激光拼焊板技术简介_激光拼焊特点及应用
激光拼焊板技术简介_激光拼焊特点及应用

激光拼焊板简介及特点及应用

什么是激光拼焊板?

拼焊板是将几块没有同材质、没有同厚度、没有同涂层的钢材焊接成一块整体板,以满足零部件对材料性能的没有同要求。激光焊接凭着多项显著的优点,非常适合用于消耗拼焊板。

激光拼焊板简介--技术的发展

传统上汽车车身零件有两种成形方法:分离成形战整体成形。其中,分离成形方法是利用没有同的压机分别成形单个零件,然后将各个零件焊接起来组成目标部件。这种方法虽然提下了材料选择的灵活性,但同时也增加了冲压战加工本钱、装配本钱以及形状配合问题,并且由于点焊时材料的重迭额外增加了车身的重量。

整体成形方法则是在一台压机上将一块整体板同时成形几个零件。从车身结构设计的观点来看,每个车身零件具有没有同的厚度战抗腐蚀性能要求,假如是单一板成形,必须对所有零部件的材料采取相同的等级、镀层类型战材料厚度,导致对某些零件的选材裕度过大,从而增加了车身的重量,提下了本钱,并且还会增大成形易度。这是整体成形方法与分离成形方法相比的一大缺点。

为了降低车身重量、提下车身的装配精度、增加车身的刚度、降低汽车车身制造过程中的冲压战装配本钱,减少车身零件的数目同时将其整体化是非常必要的。因而,一种同时克服传统分离成形方法战整体成形方法的缺点的消耗形式――拼焊板冲压成形发展起来了。

激光拼焊板简介-技术特点

以车门内板为例:为了保证功能的需要,车门内板的主体必须有必然的柔性,而门板的前、后部需要有必然的强度。假如采取传统的冲压成形方法就需要另外设计增强板,而采取拼焊技术,可先将三块没有同厚度的钢板拼焊成一块整板,便可冲压成形。

激光拼焊板技术是基于成生的激光焊接技术发展起来的现代加工工艺技术。激光焊接的下能密度、无填料、无搭接、深熔、速度快等特点,使得激光拼焊板技术具有以下特点:焊缝处的热应变值较低,热影响区小,通过激光束的聚焦给焊接边缘提供需要的下能量,聚焦点的直径可以达到零点几个毫米,保留杰出的材料成形性能;焊缝较狭窄且平整,消除成形过程的没有利影响,避免了破坏工具、模具的危险;焊接消耗效率下,能够真现下度自动化。

激光拼焊板消耗装备首要有:传送装置、激光焊接装备、机械手、在线无损检测装备等。一般根据产量的没有同,可以采取没有同的装备组合。

激光焊接的首要工艺流程:卷料开平→落料→激光焊接→冲窝(假如需要)→堆垛包装

激光拼焊板简介-技术上风

采取激光拼焊板可以给汽车制造业带来巨大的经济效益,如车身装配中的大量点焊,把两个焊头夹在工件边缘上进行焊接,凸缘宽度需要16mm,而激光拼焊板无需搭接,点焊改为激光拼焊技术可以节省钢材,节省的用量视采取拼焊板的数量而定;用传统点焊焊接两片0.8mm的钢板冲压件,平均是20点/min,焊距是25mm,速度则为0.5m/min,这会耗费相当的时间,采取激光拼焊板替代点焊工艺后所需要的时间可以得到大量节省、焊接质量得到质的提下。

零件数量的减少,以及随之而来的消耗装备战制造工艺简化,大大提下了消耗效率,降

低整车制造及装配本钱;由于产品的没有同零件在成形前即通过激光连气儿焊接工艺焊接在一起,因而提下了产品的精度,大大降低了零部件的制造及装配公差;通过部件的优化减轻了重量,从而降低油耗,处于环保时代,这一点非常重要;由于没有再需要增强板,也没有搭接接缝,大大提下了装配件的抗腐蚀性能;通过消除搭接提下部件的耐腐蚀能力,大大减少了密封措施的使用;通过对材料厚度以及质量的严格筛选,在材料强度战抗冲击性方面给零部件带来本质的奔腾,同时改良了结构,在撞击过程中,可以控制更多的能量得到吸收,从而改良车身部件的抗击冲撞能力,提下车身的被动安全性;真现对材料性能的最充分的利用,达到最合理的材料性能组合;材料厚度的可变性以及其可靠的质量,保证了在对某些重要位置的强化改进可以顺利进行;对产品的设计者而言增加了产品设计的灵活性。

激光拼焊板简介-应用近况

从20世纪80年代中期开始,拼焊板作为新技术在欧洲、美国、日本得到了广泛的存眷。拼焊板工艺首要是为汽车行业进行配套服务,尤其在车身零部件消耗、制造战设计方面,拼焊板的使用有着巨大的上风。目前,无论真验室还是汽车制造厂的真践经验,均证明了拼焊板可以乐成地应用于汽车车身的制造。

在欧美等发达国家,激光拼焊不仅在交通运输装备制造业中被使用,还在建筑业、桥梁、家电板材焊接生产、轧钢线钢板焊接(连续轧制中的钢板连接)等领域中被大量使用。

激光拼焊板已广泛应用于汽车制造业,采用激光拼焊板工艺不仅能够降低整车的制造成本、物流成本、整车重量、装配公差、油耗和废品率,而且可以减少外围加强件数量,简

化装配步骤,同时使车辆的碰撞能力、冲压成型率和抗腐能力提高。此外,由于避免使用密封胶,也使其更具有环保性。

激光拼焊特性,激光拼焊特点

激光拼焊板主要应用于汽车制造业。在激光焊接中,材料是对接而不是搭接,这将带来如下焊缝特性:

(1)降低焊缝区域的体积,例如,焊缝宽度不超过0.5~1mm;

(2)不增加焊缝高度;

(3)对冲压成形性能影响较小;

(4)在焊缝上附加镀锌后,可保持其阴极保护功能;

(5)焊接过程中,热影响区小。

完成焊接后,焊缝区域的静态、动态强度是非常重要的指标,因此,还需对焊缝区域抽样,进行破坏性抗拉强度测试(杯突测试),以检验焊缝区的拉伸成形性能。一般来说,焊缝的拉伸强度比母材的强度要高。

激光拼焊板工艺与传统点焊搭接工艺的产品相比有诸多优势:不仅降低了整车的制造成本、物流成本、整车重量、装配公差、油耗和废品率,而且减少了外围加强件数量,简化了装配步骤及工艺,同时使车辆的碰撞能力增强,冲压成型率及抗腐能力提高。此外,由于避免使用密封胶,也为环保带来利益。

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激光焊接的工作原理及其主要工艺参数(精)

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数 目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法,它包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。但上述各种焊接方法都有各自的缺点,比如空间限制,对于精细器件不易操作等,而激光焊接不但不具有上述缺点,而且能进行精确的能量控制,可以实现精密微型器件的焊接。并且它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下,诱导高能态的原子向低能态跃迁,并同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接,这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究,从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用,经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点,近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。虽然与传统的焊接方法相比,激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题,但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。 2. 激光焊接原理 2.1激光产生的基本原理和方法 光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。微观粒子都具有一套特定的能级,任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态,物质与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E,频率为ν=△E/h。爱因斯坦认为光和原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。我们考虑原子的两个能级E1和E2,处于两个能级的原子数密度分别为N1和N2。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为ρ,并有E2 -E1=hν。 2.1.自发辐射 处于激发态的原子如果存在可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1)的光子,光子频率ν=(E2-E1)/h。这种辐射过程称为自发辐射。自发辐射发出的光,不具有相位、偏振态上的一致,是非相干光。 2.2.受激辐射 除自发辐射外,处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。当频率为ν=(E2-E1)/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率,迅速地从能级E2跃迁到能级E1,同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子,这个过程称为受激辐射。 2.3.受激吸收 受激辐射的反过程就是受激吸收。处于低能级E1的一个原子,在频率为的辐射场作用下吸收一个能量为hν的光子,并跃迁至高能级E2,这种过程称为受激吸收。自发辐射是不相干的,受激辐射是相干的。 由受激辐射和自发辐射的相干性可知,相干辐射的光子简并度很大。普通光源在红外和可见光波段实际上是非相干光源。如果能够创造这样一种情况:使得腔内某一特定模式的ρ很大,而其他所有模式的都很小,就能够在这一特定模式内形成很高的光子简并度,使相干

激光拼焊

https://www.360docs.net/doc/878872834.html,/view/8c1d5c6925c52cc58bd6be64.html衡量激光拼焊生产线产能的标准 衡量一条激光拼焊生产线的产能有多种标准,有的按照单位时间加工的钢材重量(t),有的按照单位时间加工的激光拼焊板片数,还有的按照单位时间加工的焊缝数量、焊缝长度及焊缝截面积(即焊缝两边料片的平均厚度×焊缝长度)等。 1. 单位时间加工的钢材重量 这种标准沿用了原来普通钢材加工配送业务的标准,由于该标准没有考虑激光拼焊加工较之开卷、剪切、落料加工的特殊性,及影响激光拼焊产能的因素,因此非常不科学。 2. 单位时间加工的激光拼焊板片数 这是目前较通行的标准,但这种标准也没有考虑影响激光拼焊产能的因素,因此也不科学。例如,不同的工件其单件生产节拍也不同,因此单纯按照片数衡量并不合理。 然而,由于激光拼焊生产厂家在制定生产计划时,需要遵从整车厂的生产计划,即某车型的单位时间计划产量×单车的激光拼焊件数量,所以这个标准成为目前比较通行的标准,而一条激光拼焊生产线1年可加工的激光拼焊板数量只能是一个概数。 3. 单位时间加工的焊缝数量 这种标准与上述第二个标准类似,只考虑到双焊缝或多焊缝工件,仅按焊缝数量而不是工件数量衡量,也没有考虑到影响激光拼焊产能的因素。 4. 单位时间加工焊缝截面积 这种标准的计算方法是取焊缝两边料片厚度的平均值(如,3.0mm厚度与2.0mm厚度料片对焊,厚度平均值就是<3.0mm+2.0mm>÷2=2.5mm),再乘以焊缝长度。这种方式既考虑了影响焊接速度的最主要因素(即厚度组合),又考虑到焊缝长度,因此是相对比较科学的标准。目前,国内宝钢体系的激光拼焊加工配送中心在使用这个标准。 仔细考虑影响激光拼焊产能的因素,最准确、科学的方式是按照一定的产品大纲(工件品种与图纸)、年生产总量及批量大小要求,计算出每个工件的生产节拍、需要加工工时及总计加工工时。需要说明的是,在计算总加工工时时,不能仅考虑理论工时,还要同时考虑非生产工时,如不同工件的生产切换时间、料片托盘与成品托盘的更换时间、设备预防性保养时间、设备意外或生产组织意外造成的停机时间以及正常生产状态的产品合格品率(即成材率)等。

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数摘要:焊接技术主要应用在金属母材热加工上,常用的有电弧焊,电阻焊,钎焊, 电子束焊,激光焊等多种,本文详细介绍了激光焊接的工作原理与工艺参数,还讨论了激光焊接技术在现代工业中的应用,并与其他焊接方法进行对比。研究表明激光焊接技术将逐步得到广泛应用。 关键词:焊接技术;激光焊接;工作原理;工艺参数。 1. 引言 目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法,它包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。但上述各种焊接方法都有各自的缺点,比如空间限制,对于精细器件不易操作等,而激光焊接不但不具有上述缺点,而且能进行精确的能量控制,可以实现精密微型器件的焊接。并且它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下,诱导高能态的原子向低能态跃迁,并同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接,这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究,从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用,经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点,近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。虽然与传统的焊接方法相比,激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题,但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。 2. 激光焊接原理 2.1激光产生的基本原理和方法 光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。微观粒子都具有一套特定的能级,任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态,物质与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E,频率为ν=△E/h。爱因斯坦认为光和原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。我们考虑原子的两个能级E1和E2,处于两个能级的原子数密度分别为N1和N2。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为ρ,并有E2 -E1=hν。 2.1.自发辐射 处于激发态的原子如果存在可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1)的光子,光子频率ν=(E2-E1)/h。这种辐射过程称为自发辐射。自发辐射发出的光,不具有相位、偏振态上的一致,是非相干光。 2.2.受激辐射 除自发辐射外,处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。当频率为ν=(E2-E1)/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率,迅速地从能级E2跃迁到能级E1,同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子,

激光拼焊板的优点及其应用

激光拼焊板的优点及其在汽车中的应用 一、拼焊板的优点 拼焊板目前主要应用于汽车制造 - 增强车身安全性; - 降低车身重量,降低油耗——增进汽车环保; - 减少部件数量; - 减小零部件制造、装配公差; - 降低整车制造成本; - 代表钢制车身发展方向。 蒂森公司从1985年开始生产拼焊板。以实用技术为导向的产品研发和对各个生产领域生产技术的掌控,等等这些因素使激光拼焊板技术成为推动汽车整车设计的新一轮创新浪潮。 激光拼焊技术的出现使得汽车生产制造从整车制造商向材料供应商转移。激光焊接技术是蒂森克虏伯公司在不断适应风云变幻的市场情况下与我们的客户一起共同研制的。最新的研究成果和生产设备、数控生产技术、产品质量的严格把关,再加上我们对客户的竭诚服务使我们能够不断满足客户的各种制造要求。 激光拼焊板的各项应用使得这项技术能给使用者带来一系列的好处,具体概括如下:- 优化零部件制造工艺,降低重量和生产成本; - 更少的部件数量使采购环节得以简化,同时提高了零部件的尺寸精度; - 部件的减少伴随生产设备的减少和制造工艺的简化,使生产效率提高同时投资减少; - 由于不再需要加强板,也没有搭接接缝,使层积构件的抗腐蚀性能大大提高; - 搭接接缝的减少也使以前所必需的密封工作和密封材料不再必要,降低成本的同时也使生产过程更加环保; - 拼焊板的成形加工性能和母材基本保持一致; - 不同材质、不同厚度和不同涂层的组合使部件的冲压性能得以最大发挥; - 精心选择材料的厚度和质量,使零部件的强度和碰撞特性得到本质的改良。 二、应用领域 激光拼焊板主要应用于汽车工业,但是它也可以应用于其他需要优化零部件和组装性能的领域例如家用电器工业。 重量降低(引用战斗机的概念,汽车的“推重比”更大)、零件装配数量减少、生产工艺得到优化、生产效率提高、整车制造成本下降。依据ULSAB(世界轻质钢制车身协会)的最新研究结果:最新型的钢制车身结构中50%采用了拼焊板制造。下面用插图描述其在汽车工业领域的应用。 (1)车身侧围 采用激光拼焊的车身侧围,不再需要附加的加强筋,重量和部件数量都得到减少。 当激光拼焊技术应用于车身侧围的制造,不再需要任何加强杆及附属的生产工艺,因此重量和部件数量都得到减少,高延展性材料的应用也使抗撞击能力得到改进,不再需要加强板,在B柱上,拼焊板的应用大大降低了累积公差。 激光拼焊板的采用提高了车门部件制成品质量的稳定性,使车门部件的调校不再是个难题,部件重量的下降也使整体车身的重量下降,原有接缝处密封措施的省略还带来环保方面的附加利益。 (2)底板和车门内板 激光拼焊汽车底板激光拼焊车门内板,无需加强板,刚性增强约40%

车身激光焊接接头设计型式与质量评价标准

车身激光焊接接头设计型式与质量评价标准 一汽大众汽车有限公司规划部 韩立军 简介:激光焊接技术以其较高的能量密度、较快的焊接速度、较高的电弧稳定性和优质的焊缝成型在汽车车身制造过程中得到广泛应用,一汽大众迈腾车身的激光焊缝总长度达42m 。激光焊接技术的使用使车身的前撞、后撞、侧撞都能符合较高的设计要求,但在产品设计过程中,对焊接接头的设计和焊缝质量的评价标准以及焊后焊缝的返修也相应提出更高的要求。 关键词:车身;激光焊接;接头型式;质量评价标准 中图分类号:TG453 文献标识码:A 0 前言 从20世纪80年代开始,激光技术开始运用于汽车车身制造领域,主要是运用激光焊接车身。激光焊接设备使用的激光器主要有两大类:Nd:Y AG 固体激光器,主要优点是产生的光束可以通过光纤传送; CO 2激光器,可以连续工作并输出很高的功率。 在开发激光焊接新技术方面,激光技术在车身制造过程中经历了不等厚板激光拼接技术、车身激光焊接技术、激光复合焊接技术的发展历程。与单一的激光熔焊技术相比,激光混合焊接技术具有显著的优点:高速焊接时电弧焊接的较高的稳定性、更大的熔深、较大缝隙的焊接能力、焊缝的韧性更好、通过焊丝可以调整焊缝组织结构等。焊缝的设计型式和焊缝标准的评价随着激光焊接技术的发展也不断进行着改变与完善,特别是近些年镀锌板、三层板和超高强钢板的广泛应用,对接头的设计型式提出了更高的要求,焊缝标准的评价也不断细化和优化,这不仅为制造优质的焊接车身提供了保证,也为焊缝的返修提供了理论依据。 目前,一汽大众公司在Audi C6、Golf A6、宝来、速腾、迈腾、Model X 等几乎所有品牌车型的车身制造过程中都不同程度地采用了激光切割、激光熔化焊接、激光复合焊接等先进的制造技术(如表1)。由于焊接部位不同,焊接接头的型式与评价标准也不尽相同,焊缝存在的焊接缺陷也不同,从而导致焊缝返修标准也存在一定差别。 表1 一汽大众车型激光焊接部位数据统计 以一汽大众迈腾车身为例,车身激光焊缝总长度高达42m ,焊缝的接头型式涉及顶盖激光钎焊时的对 接接头、前后风窗上沿的搭接I 型接头、后流水槽处的搭接角焊缝以及前端的角接角焊缝等诸多形式。由于焊缝的型式不同,激光焊接时的焊接方法、参数、评价标准和焊后返修的标准均有所不同(如图1)。 CADDY BORA A5 BORA A4 GOLF A4 AUDI C5 AUDI C6 AUDI B6 顶盖设备 V V V V V V 前端V V 白车身V 密封槽-侧围 V note: 侧围V 车门V 后盖 V V 221 1 1 1 应用工位 主焊 合计(27台) 1 表示HL4006D 表示HL3006D

汽车拼焊板全自动激光焊接系统

汽车拼焊板全自动激光焊接系统 第43卷第2期啊E珲墩v。1.43N。.2 Feb.2013垫!!堡!月Electric驯dingMachine 汽车拼焊板全自动激光焊接系统 李斌1,郭涟1,郭平华1,王征1,钟如涛2 (1.武汉法利莱切割系统工程有限责任公司,湖北武汉430223;2.武钢设计研究院,湖北武汉430080) 摘要:激光拼焊板已广泛应用-I-95,-车--和1造业,采用激光拼焊板工-E不仅能够降低整车的制造成本、物 流成本、整车重量、装配公差、油耗和废品率,而且可以减少外围加强件数量,简化装配步骤,同时提高车辆的碰撞能力、冲压成型率和抗腐能力。系统研究了汽车拼焊板全自动激光拼焊系统,采用高精度、快速、柔性电磁吸附装置夹紧工件以及激光切割一焊接一体化加工工艺,建立了焊接质量专家数据库,集成了在线检质量检测与焊缝跟踪系统。实现全自动激光拼焊生产线集成与自动控制系统,实现在一条 生产线上高质、高效率地进行直线、折线、曲线以及不等厚板多种类型板材的拼焊。 关键词:激光焊接;汽车拼焊板;自动焊接系统;柔性电磁铁中图分类号:TG439.4 文献标识码:B 文章编号:1001—2303(2013)02—0063—05 DOI:10.75121j.issn.1001-2303.2013.02.1l Autospellsystemofweldingplateautomaticlaserwelding LIBinI,GUOLianl,GUOPing-huaI,WANGZhen91,ZHONGRu—ta02 f1.WuhanFarleylaserlabCuttingSystemEngineeringCo.,Ltd.,Wuhan430223,China;2.Design&ResearchInstitute

激光焊接焊缝检测标准

1 目的 确立本公司激光焊接焊缝控制的标准。 2 范围 本标准适用于本公司喷嘴环激光焊接及其他需要激光焊接件的所有图纸要求符合的焊缝,除在焊接图上有不同的焊接标准说明,其余(包括氩弧焊)均以本标准为依据执行。 3 职责 质保部负责对本标准的实施及控制。。 4标准内容 4.1 焊缝焊接要求:

4.2焊缝外观质量要求: 4.2.1焊缝质量外观检查规定操作工100﹪目视检查,检验员进行首末检查和过程抽检,目 视怀疑尺寸超差的须送检验员进行复检确认。 4.2.2 焊缝表面缺陷检查:

4.3试验标准 4.4焊接缺陷名称解释: 4.4.1裂纹:缺陷多数存在于焊缝及焊缝热影响区域的微小裂缝。此缺陷直接影响产品的机 械性能 4.4.2气孔:缺陷存在于焊缝内部及表面的孔洞。此缺陷影响焊接强度。 4.4.3咬边:缺陷存在于焊缝与母材的交界熔合线部位,正常焊缝该处应为圆滑过渡。此缺

陷影响焊接强度 4.4.4凹陷:在一段成型均匀的焊缝中,有一段焊缝低于正常的焊缝高度形成的塌陷,此缺 陷影响焊接强度,而且外表不美观。 4.4.5烧穿:在焊接部位母材熔化后,没有形成焊缝而将母材烧穿,此缺陷是一种严重的不 合格缺陷。 4.4.6焊瘤:在一段成型均匀的焊缝中,有局部焊缝,高于正常的焊缝高度形成的突起,此 缺陷影响外观。 4.4.7断弧:在一段成型均匀的焊缝中,有一段或一点焊缝没有或者此处焊缝细小。此缺陷 影响机械性能。 4.4.8夹渣:缺陷存在于焊缝内部及表面,它是一种非正常熔化金属的杂物熔夹在焊缝中。 4.4.9偏焊:焊脚两侧有一侧高度低于要求的焊脚高,此缺陷影响焊接强度和美观。 4.4.10弧坑:缺陷存在于焊缝结束收弧部分,它是由于母材熔化过多或没有足够的金属填 充而形成的凹坑。

激光焊接焊缝检测标准

激光焊接焊缝检测标准文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

1 目的 确立本公司激光焊接焊缝控制的标准。 2 范围 本标准适用于本公司喷嘴环激光焊接及其他需要激光焊接件的所有图纸要求符合的焊缝, 除在焊接图上有不同的焊接标准说明,其余(包括氩弧焊)均以本标准为依据执行。 3 职责 质保部负责对本标准的实施及控制。。 4标准内容 焊缝焊接要求:

4.2 4.2.1焊缝质量外观检查规定操作工100﹪目视检查,检验员进行首末检查和过程抽检,目 视怀疑尺寸超差的须送检验员进行复检确认。 4.2.2 焊缝表面缺陷检查:

4.3 4.4 4.4.1裂纹:缺陷多数存在于焊缝及焊缝热影响区域的微小裂缝。此缺陷直接影响产品 的机 械性能 4.4.2气孔:缺陷存在于焊缝内部及表面的孔洞。此缺陷影响焊接强度。

4.4.3咬边:缺陷存在于焊缝与母材的交界熔合线部位,正常焊缝该处应为圆滑过渡。 此缺 陷影响焊接强度 4.4.4凹陷:在一段成型均匀的焊缝中,有一段焊缝低于正常的焊缝高度形成的塌 陷,此缺 陷影响焊接强度,而且外表不美观。 4.4.5烧穿:在焊接部位母材熔化后,没有形成焊缝而将母材烧穿,此缺陷是一种严 重的不 合格缺陷。 4.4.6焊瘤:在一段成型均匀的焊缝中,有局部焊缝,高于正常的焊缝高度形成的突 起,此 缺陷影响外观。 4.4.7断弧:在一段成型均匀的焊缝中,有一段或一点焊缝没有或者此处焊缝细小。 此缺陷 影响机械性能。 4.4.8夹渣:缺陷存在于焊缝内部及表面,它是一种非正常熔化金属的杂物熔夹在焊 缝中。 4.4.9偏焊:焊脚两侧有一侧高度低于要求的焊脚高,此缺陷影响焊接强度和美观。 4.4.10弧坑:缺陷存在于焊缝结束收弧部分,它是由于母材熔化过多或没有足够的金 属填 充而形成的凹坑。

激光焊接工艺参数讲解

激光焊接原理与主要工艺参数 作者:opticsky 日期:2006-12-01 字体大小: 小中大 1.激光焊接原理 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107 W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。 其中热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。 用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达2500 0C左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快,使焊接速度很容易达到每分钟数米。 2. 激光深熔焊接的主要工艺参数 1激光功率。激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值(与材料有关),等离子体才会产生,这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率低于此阈值,工件仅发生表面熔化,也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时,深熔焊和传导焊交替进行,

拼焊板冲压成型

拼焊板冲压成型 摘要: 传统工艺中汽车车身零件有两种成形方法:分离成形和整体成形。分离成形方法是将大型零件分成小型单个件分别成形,然后焊接成部件,其优点是可以根据各部位的要求选择不同材质、不同厚度的材料;缺点是需要更多的工装模具和设备的投入,制造成本较高,同时焊接总成的配合精度和整车质量也有所下降。整体成形法是用整体板料直接成形大型零件。主要的优点是工装模具和设备的投入大大减少,制造成本相对较低,产品质量得到了提高;缺点是必须对零件所有部位采用相同材质和相同厚度的材料,难以很好的实现结构优化的需要。本文介绍了激光拼焊板冲压技术的发展历史,以及该技术的特点应用,最后介绍了目前国内外激光拼焊板冲压技术的发展状况。 关键词:拼焊板、冲压、成型 一、拼焊板冲压的发展历史 拼焊板是20世纪60年代日本本田汽车公司利用边角料做车身内测版而采用的一项技术。20世纪70年代中期,美国福特公司采用激光焊接技术进行车身钢板的拼焊,但是未商业化。20世纪80年代初,欧洲沃尔沃、奔驰、大众等汽车厂首批使用激光焊接拼焊板制作卡车的前板、底板、加强柱等。 奥迪是较早在汽车中应用拼焊板技术的公司之一。奥迪公司需要为他的一辆新型轿车制造一种冲压件,而那时板材供应商不能提供足够大的板材,故只能通过激光焊接将两块板料焊接在一起然后再去冲压成型。当时的板料供应商开始认识到这种先进制造技术具有很大的发展前景,于是开始为其他的汽车公司提供专用的拼焊板。20世纪80年代中期,随着人们对环保、节省能源、提高驾驶速度和安全性能的要求以及千瓦级连续二氧化碳激光器的发现,为汽车拼焊板开辟了广阔的天地。德国钢铁公司成为了欧洲较早大规模采用激光生产拼焊板的钢铁公司。该公司设计和建造的第一代拼焊板激光焊接生产线是光束移动、工件固定系统,并于20世纪80年代末开发了工件移动、光束不动的第二代拼焊板激光系统。 20世纪90年代,美国钢铁协会和国际钢铁协会组织了一项由全球18个国家钢铁厂参与的超轻钢新材料和设计制造技术等,激光拼焊板则是其中的一项主要课题,由保时捷工程公司负责车型设计生产第一辆样车,在该样车上共采用了16拼焊板冲压件,与原来车身相比,车身零件数量约减少了25%。

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数

激光焊接的工作原理 焊接技术主要应用在金属母材热加工上,常用的有电弧焊,电阻焊,钎焊,电子束焊,激光焊等多种,研究表明激光焊接技术将逐步得到广泛应用。 1. 目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法,它包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。但上述各种焊接方法都有各自的缺点,比如空间限制,对于精细器件不易操作等,而激光焊接不但不具有上述缺点,而且能进行精确的能量控制,可以实现精密微型器件的焊接。并且它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下,诱导高能态的原子向低能态跃迁,并同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接,这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究,从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用,经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点,近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。虽然与传统的焊接方法相比,激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题,但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。 2. 激光焊接原理 2.1激光产生的基本原理和方法 光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。微观粒子都具有一套特定的能级,任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态,物质与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E,频率为ν=△E/h。爱因斯坦认为光和原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。我们考虑原子的两个能级E1和E2,处于两个能级的原子数密度分别为N1和N2。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为ρ,并有E2 -E1=hν。 2.1.自发辐射 处于激发态的原子如果存在可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1)的光子,光子频率ν=(E2-E1)/h。这种辐射过程称为自发辐射。自发辐射发出的光,不具有相位、偏振态上的一致,是非相干光。 2.2.受激辐射 除自发辐射外,处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。当频率为ν=(E2-E1)/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率,迅速地从能级E2跃迁到能级E1,同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子,这个过程称为受激辐射。 2.3.受激吸收 受激辐射的反过程就是受激吸收。处于低能级E1的一个原子,在频率为的辐射场作用下吸收一个能量为hν的光子,并跃迁至高能级E2,这种过程称为受激吸收。自发辐射是不相干的,受激辐射是相干的。 由受激辐射和自发辐射的相干性可知,相干辐射的光子简并度很大。普通光源在红外和

激光拼焊板技术简介激光拼焊特点及应用

激光拼焊板简介及特点及应用什么是激光拼焊板? 拼焊板是将几块没有同材质、没有同厚度、没有同涂层的钢材焊接成一块整体板,以满足零部件对材料性能的没有同要求。激光焊接凭着多项显着的优点,非常适合用于消耗拼焊板。 激光拼焊板简介--技术的发展 传统上汽车车身零件有两种成形方法:分离成形战整体成形。其中,分离成形方法是利用没有同的压机分别成形单个零件,然后将各个零件焊接起来组成目标部件。这种方法虽然提下了材料选择的灵活性,但同时也增加了冲压战加工本钱、装配本钱以及形状配合问题,并且由于点焊时材料的重迭额外增加了车身的重量。 整体成形方法则是在一台压机上将一块整体板同时成形几个零件。从车身结构设计的观点来看,每个车身零件具有没有同的厚度战抗腐蚀性能要求,假如是单一板成形,必须对所有零部件的材料采取相同的等级、镀层类型战材料厚度,导致对某些零件的选材裕度过大,从而增加了车身的重量,提下了本钱,并且还会增大成形易度。这是整体成形方法与分离成形方法相比的一大缺点。 为了降低车身重量、提下车身的装配精度、增加车身的刚度、降低汽车车身制造过程中的冲压战装配本钱,减少车身零件的数目同时将其整体化是非常必要的。因而,一种同时克服传统分离成形方法战整体成形方法的缺点的消耗形式――拼焊板冲压成形发展起来了。 激光拼焊板简介-技术特点 以车门内板为例:为了保证功能的需要,车门内板的主体必须有必然的柔性,而门板的前、后部需要有必然的强度。假如采取传统的冲压成形方法就需要另外设计增强板,而采取拼焊技术,可先将三块没有同厚度的钢板拼焊成一块整板,便可冲压成形。

激光拼焊板技术是基于成生的激光焊接技术发展起来的现代加工工艺技术。激光焊接的下能密度、无填料、无搭接、深熔、速度快等特点,使得激光拼焊板技术具有以下特点:焊缝处的热应变值较低,热影响区小,通过激光束的聚焦给焊接边缘提供需要的下能量,聚焦点的直径可以达到零点几个毫米,保留杰出的材料成形性能;焊缝较狭窄且平整,消除成形过程的没有利影响,避免了破坏工具、模具的危险;焊接消耗效率下,能够真现下度自动化。 激光拼焊板消耗装备首要有:传送装置、激光焊接装备、机械手、在线无损检测装备等。一般根据产量的没有同,可以采取没有同的装备组合。 激光焊接的首要工艺流程:卷料开平→落料→激光焊接→冲窝(假如需要)→堆垛包装激光拼焊板简介-技术上风 采取激光拼焊板可以给汽车制造业带来巨大的经济效益,如车身装配中的大量点焊,把两个焊头夹在工件边缘上进行焊接,凸缘宽度需要16mm,而激光拼焊板无需搭接,点焊改为激光拼焊技术可以节省钢材,节省的用量视采取拼焊板的数量而定;用传统点焊焊接两片0.8mm的钢板冲压件,平均是20点/min,焊距是25mm,速度则为0.5m/min,这会耗费相当的时间,采取激光拼焊板替代点焊工艺后所需要的时间可以得到大量节省、焊接质量得到质的提下。 零件数量的减少,以及随之而来的消耗装备战制造工艺简化,大大提下了消耗效率,降低整车制造及装配本钱;由于产品的没有同零件在成形前即通过激光连气儿焊接工艺焊接在一起,因而提下了产品的精度,大大降低了零部件的制造及装配公差;通过部件的优化减轻了重量,从而降低油耗,处于环保时代,这一点非常重要;由于没有再需要增强板,也没有搭接接缝,大大提下了装配件的抗腐蚀性能;通过消除搭接提下部件的耐腐蚀能力,大大减少了密封措施的使用;通过对材料厚度以及质量的严格筛选,在材料强度战抗冲击

激光拼焊板技术及其在汽车行业的应用

激光拼焊板技术及其在汽车行业的应用 传统工艺中汽车车身零件有两种成形方法:分离成形和整体成形。分离成形方法是将大型零件分成小型单个件分别成形,然后焊接成部件,其优点是可以根据各部位的要求选择不同材质、不同厚度的材料;缺点是需要更多的工装模具和设备的投入,制造成本较高,同时焊接总成的配合精度和整车质量也有所下降。整体成形法是用整体板料直接成形大型零件。主要的优点是工装模具和设备的投入大大减少,制造成本相对较低,产品质量得到了提高;缺点是必须对零件所有部位采用相同材质和相同厚度的材料,难以很好的实现结构优化的需要。 激光拼焊板技术 激光拼焊板技术是基于成熟的激光焊接技术发展起来的现代加工工艺技术,是通过高能量的激光将几块不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材焊接成一块整体板再冲压生产,以满足零部件不同部位对材料不同性能的要求。拼焊板工艺的出现解决了由传统单一厚度材料所不能满足的超宽板及零件不同部位具有不同工艺性能要求的工艺问题。图1为分别成形、整体成形和激光拼焊成形生产轿车侧围外板的示意图。 图1 轿车侧围外板成形方法比较

激光拼焊板的优势 采用激光拼焊板有着巨大的优势,可以给汽车制造业带来显著的经济效益,主要体现在:使整车零件数量大大减少,简化了点焊工艺,提高了车身尺寸精度减少了质量问题,材料厚度的可变性保证了对重要位置的强化等方面。 图2所示为东风中型车驾驶室整体顶盖采用激光拼焊板成功进行生产的实例,图3所示为东风重型车分离成形后焊接的顶盖总成示意图。拼焊整体冲压比分件冲压取得了明显的经济效益:模具投资由原先的490万元减少到360万元;减少了设备占用面积和操作人员数量;零件重量由于搭接面的减少而降低了0.55kg,材料利用率达到了相对最高的76.8%,材料消耗减少了5.33kg/辆。 图2 中型车一排半驾驶室整体顶盖 图3 重型车标车前后顶总成 激光拼焊板的冲压成形工艺性 拼焊板使用的技术问题,最主要的是由焊缝区组织变化所造成的成形性能下降和焊缝移动等因素引起的工装制造难题。 1.拼焊板的冲压成形性能 对拼焊板成形性能的研究表明:

激光拼焊

衡量激光拼焊生产线产能的标准 衡量一条激光拼焊生产线的产能有多种标准,有的按照单位时间加工的钢材重量(t),有的按照单位时间加工的激光拼焊板片数,还有的按照单位时间加工的焊缝数量、焊缝长度及焊缝截面积(即焊缝两边料片的平均厚度×焊缝长度)等。 1. 单位时间加工的钢材重量 这种标准沿用了原来普通钢材加工配送业务的标准,由于该标准没有考虑激光拼焊加工较之开卷、剪切、落料加工的特殊性,及影响激光拼焊产能的因素,因此非常不科学。 2. 单位时间加工的激光拼焊板片数 这是目前较通行的标准,但这种标准也没有考虑影响激光拼焊产能的因素,因此也不科学。例如,不同的工件其单件生产节拍也不同,因此单纯按照片数衡量并不合理。 然而,由于激光拼焊生产厂家在制定生产计划时,需要遵从整车厂的生产计划,即某车型的单位时间计划产量×单车的激光拼焊件数量,所以这个标准成为目前比较通行的标准,而一条激光拼焊生产线1年可加工的激光拼焊板数量只能是一个概数。 3. 单位时间加工的焊缝数量 这种标准与上述第二个标准类似,只考虑到双焊缝或多焊缝工件,仅按焊缝数量而不是工件数量衡量,也没有考虑到影响激光拼焊产能的因素。 4. 单位时间加工焊缝截面积 这种标准的计算方法是取焊缝两边料片厚度的平均值(如,厚度与厚度料片对焊,厚度平均值就是<+>÷2=),再乘以焊缝长度。这种方式既考虑了影响焊接速度的最主要因素(即厚度组合),又考虑到焊缝长度,因此是相对比较科学的标准。目前,国内宝钢体系的激光拼焊加工配送中心在使用这个标准。 仔细考虑影响激光拼焊产能的因素,最准确、科学的方式是按照一定的产品大纲(工件品种与图纸)、年生产总量及批量大小要求,计算出每个工件的生产节拍、需要加工工时及总计加工工时。需要说明的是,在计算总加工工时时,不能仅考虑理论工时,还要同时考虑非生产工时,如不同工件的生产切换时间、料片托盘与成品托盘的更换时间、设备预防性保养时间、设备意外或生产组织意外造成的停机时间以及正常生产状态的产品合格品率(即成材率)等。

激光焊接工艺简介

激光焊接工艺简介 一、激光焊接原理 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104-105W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105-107W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。 热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。 用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达2500℃左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快,使焊接速度很容易达到每分钟数米。 二、激光深熔焊接的主要工艺参数 (1)激光功率。激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值(与材料有关),等离子体才会产生,这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率低于此阈值,工件仅发生表面熔化,也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时,深熔焊和传导焊交替进行,成为不稳定焊接过程,导致熔深波动很大。激光深熔焊时,激光功率同时控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接与光束功率密度有关,且是入射光束功率和光束焦斑的函数。一般来说,对一定直径的激光束,熔深随着光束功率提高而增加。 (2)光束焦斑。光束斑点大小是激光焊接的最重要变量之一,因为它决定功率密度。但对高功率激光来说,对它的测量是一个难题,尽管已经有很多间接测量技术。

激光拼焊板技术简介_激光拼焊特点及应用

激光拼焊板简介及特点及应用 什么是激光拼焊板? 拼焊板是将几块没有同材质、没有同厚度、没有同涂层的钢材焊接成一块整体板,以满足零部件对材料性能的没有同要求。激光焊接凭着多项显著的优点,非常适合用于消耗拼焊板。 激光拼焊板简介--技术的发展 传统上汽车车身零件有两种成形方法:分离成形战整体成形。其中,分离成形方法是利用没有同的压机分别成形单个零件,然后将各个零件焊接起来组成目标部件。这种方法虽然提下了材料选择的灵活性,但同时也增加了冲压战加工本钱、装配本钱以及形状配合问题,并且由于点焊时材料的重迭额外增加了车身的重量。 整体成形方法则是在一台压机上将一块整体板同时成形几个零件。从车身结构设计的观点来看,每个车身零件具有没有同的厚度战抗腐蚀性能要求,假如是单一板成形,必须对所有零部件的材料采取相同的等级、镀层类型战材料厚度,导致对某些零件的选材裕度过大,从而增加了车身的重量,提下了本钱,并且还会增大成形易度。这是整体成形方法与分离成形方法相比的一大缺点。 为了降低车身重量、提下车身的装配精度、增加车身的刚度、降低汽车车身制造过程中的冲压战装配本钱,减少车身零件的数目同时将其整体化是非常必要的。因而,一种同时克服传统分离成形方法战整体成形方法的缺点的消耗形式――拼焊板冲压成形发展起来了。 激光拼焊板简介-技术特点

以车门内板为例:为了保证功能的需要,车门内板的主体必须有必然的柔性,而门板的前、后部需要有必然的强度。假如采取传统的冲压成形方法就需要另外设计增强板,而采取拼焊技术,可先将三块没有同厚度的钢板拼焊成一块整板,便可冲压成形。 激光拼焊板技术是基于成生的激光焊接技术发展起来的现代加工工艺技术。激光焊接的下能密度、无填料、无搭接、深熔、速度快等特点,使得激光拼焊板技术具有以下特点:焊缝处的热应变值较低,热影响区小,通过激光束的聚焦给焊接边缘提供需要的下能量,聚焦点的直径可以达到零点几个毫米,保留杰出的材料成形性能;焊缝较狭窄且平整,消除成形过程的没有利影响,避免了破坏工具、模具的危险;焊接消耗效率下,能够真现下度自动化。 激光拼焊板消耗装备首要有:传送装置、激光焊接装备、机械手、在线无损检测装备等。一般根据产量的没有同,可以采取没有同的装备组合。 激光焊接的首要工艺流程:卷料开平→落料→激光焊接→冲窝(假如需要)→堆垛包装 激光拼焊板简介-技术上风 采取激光拼焊板可以给汽车制造业带来巨大的经济效益,如车身装配中的大量点焊,把两个焊头夹在工件边缘上进行焊接,凸缘宽度需要16mm,而激光拼焊板无需搭接,点焊改为激光拼焊技术可以节省钢材,节省的用量视采取拼焊板的数量而定;用传统点焊焊接两片0.8mm的钢板冲压件,平均是20点/min,焊距是25mm,速度则为0.5m/min,这会耗费相当的时间,采取激光拼焊板替代点焊工艺后所需要的时间可以得到大量节省、焊接质量得到质的提下。 零件数量的减少,以及随之而来的消耗装备战制造工艺简化,大大提下了消耗效率,降

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数 摘要:焊接技术主要应用在金属母材热加工上,常用的有电弧焊,电阻焊,钎焊,电子束焊,激光焊等多种,本文详细介绍了激光焊接的工作原理与工艺参数,还讨论了激光焊接技术在现代工业中的应用,并与其他焊接方法进行对比。研究表明激光焊接技术将逐步得到广泛应用。 关键词:焊接技术;激光焊接;工作原理;工艺参数。 1. 引言 目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法,它包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。但上述各种焊接方法都有各自的缺点,比如空间限制,对于精细器件不易操作等,而激光焊接不但不具有上述缺点,而且能进行精确的能量控制,可以实现精密微型器件的焊接。并且它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下,诱导高能态的原子向低能态跃 迁,并同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接,这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究,从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用,经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点,近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。虽然与传统的焊接方法相比,激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题,但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。 2. 激光焊接原理 2.1激光产生的基本原理和方法 光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。微观粒子都具有一套特定的能级,任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态,物质与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差厶E,频率为v=\E/h。爱因斯坦认为光和原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。我们考虑原子的两个能级E1和E2,处于两个能级的原子数密度分别为N1和N2。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为p,并有E2 -E仁hv。 2.1. 自发辐射 处于激发态的原子如果存在可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1 )的光子,光子频率v = E2-E1 )/h。这种辐射过程称为自发辐射。自发辐射发出的光,不具有相位、偏振态上的一致,是非相干光。 2.2. 受激辐射 除自发辐射外,处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。当频率为v = E2-E1 )/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率,迅速地从能级E2跃迁

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