基于Visual-Environment的复杂结构薄壁件激光焊接工艺优化

发布时间：2019-04-22 13:42

【摘要】：为了缩短试验周期、节约试验成本、提高试验效率,基于Visual-Environment软件平台,采用3D高斯热源模型对多焊缝复杂结构薄壁件激光焊接过程进行数值模拟计算。复杂结构薄壁件焊缝多达19条,为对接和搭接两种接头形式。首先采用试验与数值模拟计算相结合的方法对典型接头焊缝形貌进行优化。在此基础上,采用热循环曲线法对复杂结构薄壁件的焊接顺序和约束条件进行优化,获得了最优的焊接工艺。研究结果表明,采用3D高斯热源模型,选择合适的热源参数能够获得与实际激光焊接接头形貌较一致的温度场云图。采用优化后的焊接工艺所获得结构件的最大变形量与未优化的相比,由3mm减小至0.5mm以内,满足了实际生产需求。
[Abstract]:In order to shorten the test period, save the test cost and improve the test efficiency, based on the Visual-Environment software platform, the 3D Gao Si heat source model is used to simulate the laser welding process of multi-weld complex structure thin-wall parts. There are as many as 19 welds in complex thin-walled parts, which are butt joints and lap joints. Firstly, the weld shape of typical joints is optimized by the combination of experiment and numerical simulation. On this basis, the thermal cycle curve method is used to optimize the welding sequence and constraint conditions of the thin-walled parts of complex structure, and the optimal welding procedure is obtained. The results show that using the 3D Gao Si heat source model and choosing the proper heat source parameters, the cloud diagram of the temperature field which is consistent with the actual morphology of laser welded joint can be obtained. The maximum deformation of the structural member obtained by the optimized welding process is reduced from 3mm to less than 0.5mm compared with the unoptimized one, which satisfies the actual production demand.
【作者单位】：长春理工大学机电工程学院;长春理工大学激光加工吉林省高等学校工程研究中心;长春理工大学国家国际科技合作基地(光学);西南交通大学材料科学与工程学院;
【基金】：国家装备预研基金金资助项目(40401050302)
【分类号】：TG456.7

【参考文献】

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【二级参考文献】

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