负压辅助气流镀锌钢板零间隙激光搭接焊研究

发布时间：2021-03-11 13:58

　　因优秀的抗腐蚀特性和良好的冲压性能,高强镀锌钢板普遍使用于汽车工业。以激光为主要热源的镀锌钢板搭接焊具有焊速快、精度高、热输入小、热变形小及加工柔性高的特点,逐渐成为车身连接的主要方式。然而,因镀层锌与基体钢的热物性参数差别大（锌的沸点为906℃,钢的熔点约1560℃）,激光搭接焊过程中产生高压锌蒸汽易造成焊接失稳,产生焊接缺陷恶化焊缝成形,严重影响接头性能。针对锌蒸汽引发的质量问题,目前主要的解决方法有人为制造逸出通道、合金化镀层、焊前去除镀层等,这些方法需要额外工序、提高生产成本或引入新的质量问题,焊接生产的实用性尚存不足。为寻求一种工艺简单、适应性强、成本低廉、质量可靠的解决方案,本文采用在激光深熔焊匙孔上方构建负压环境的方法,从作用机理、焊接工艺及性能等方面阐述并验证该方法对锌蒸汽以匙孔作为逸出通道顺畅逸出的作用,并就该方法搭建完整的焊接实施装置。利用数值模拟,对不同环境压力及不同负压形成方法下锌蒸气在匙孔与熔池中存在的状态与行为进行求解分析,获得不同环境压力对锌蒸汽行为的影响规律和锌蒸汽逸出情况的完整信息。揭示了锌蒸气以激光深熔焊的匙孔为通道稳定有效逸出的物理机制,阐明了负压... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

排气孔法示意图

图 1-3 排气孔法示意图[26]7-28]通过激光造窝技术在一块试板上形成小突起以此形成锌蒸汽逸出通道。梅丽芳等[29]在试板间夹入 0.2mm 厚中，如图 1-4 所示。张帆、李芳等[30]通过设置不同的板间结果表明当试板间隙为 0.1mm-0.2mm 时能获得良好的焊板间形成间隙或通气孔提供高压锌蒸汽逸出通道促使锌生干扰，解决锌蒸汽引发的质量问题，但均需要额外的升，生产效率却反而下降。同时，激光焊接对试板装夹过预处理的试板会降低尺寸精度，对激光焊接装夹提出

中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论择了不同的焊接保护气体，包括氩气、氦气、氧气混合气体等，研究保护气体对镀锌钢板焊配比的保护气体对激光焊接等离子体产生抑制好焊缝，并在此基础上研制了一种特制保护气 1-6 所示。Wei S T 等[48]研究了不同焊接工艺形和接头性能的影响，发现适当的工艺参数能了侧吹保护气对熔池和匙孔的影响规律。陈根焊接工艺参数进行研究，通过焊接工艺参数组1]通过响应表面方法(RSM)建立模型，对焊接工参数。这些方法通过改善已有的焊接工艺参数艺适应相差，工艺窗口窄。

【参考文献】：
期刊论文
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[10]汽车车身焊接技术现状及发展趋势[J]. 许瑞麟,朱品朝,于成哉,熊万里.  电焊机. 2010(05)

硕士论文
[1]局部负压条件下镀锌钢板零间隙激光搭接焊的工艺研究[D]. 杭松.华中科技大学 2015



本文编号：3076577