汽车排气管用铁素体不锈钢的激光焊接（毕业论文）

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1、黑龙江农业经济职业学院毕业论文汽车排气管用铁素体不锈钢的激光焊接模具设计与制造姓名:指导教师:专业:班级:摘要1前言21冲压件工艺性分析32冲压工艺方案的确定33主要设计计算33.1排样方式的确定及计算33.2冲压力的计算33.3压力中心的计算33.4工作零件刃口尺寸的计算43.5卸料橡胶的设计44模具总体设引44.1模具类型的选择44.2定位方式的选择44.3卸料、出件方式的选择44.4导向方式的选择55主要零部件设计55.1工作零件的结构设计55.1.1落料凸模55.1.2冲孔凸模55.1.3凹模55.2定位零件的设计55.3导料板的设计55.4卸料部件的设计55.4.1卸料

2、板的设计55.4.2卸料螺钉的选用55.5模架及其它零部件设计56模具总装图67冲压设备的选定68模具零件加工工艺79模具的装配7结论8参考文献9致谢10垫片模具的设计与加工摘要:用钩极氟弧焊(TIG)和C02教托悍在悼昔生产残L对2tam犀口本厚产40qI)(00(M3TI)铁素体不错钢进行焊接.井畸七羊管进行扩口试验和焊接接头显徽蛆虹分析。结果表明：激光坪接轶素体不铸钢管具有接头热影响区窄、晶粒长太程度小.母加工成彤性能奸的优点，可m很好地满足汽丰排气管生产后续的所有冷加工工艺要求。。关键词：橙光焊接；铁索体不锈钢管；汽车排气管:TTG焊近年宋，由于汽车向节能和高速度方向发展

3、，汽车制造厂家要求减轻汽车自重而使用高强度轻型备件。以询汽车排气管常用耐热铸恢管和镀帆钢管，曾用奥氏体不锈钢管代替，虽然强度可以满足要求，但耐高温氧化性能较差。汽车排气管装置要求在400-900°C条件F工作，rh于奥氏体不锈钢热膨胀系数大，在反复加热和冷却的条件下工作，其氧化皮容易脱落而影响排气管的使用寿命，加Z价格高，所毗近儿年逐渐被恢索体不锈钢管所取代。铁素体不锈钢具有热膨胀系数小，在反复加热和冷却的条件下耐高温氧化性能好，价格低等优点LI前1业上用于铁素体币锈钢管连续焊接方法主要有：TIG弹、高频感应焊、等离子弧焊和激光焊接。但是TIG焊焊接速度慢,通常在5n-/min以

4、下,焊接热影响区宽，品粒K大严重,而且铁索体不锈钢管不能通过热处理方法细化品粒.使小锈钢管的订争加【成形（如弯管、扩管）性能受到影响，废品率很高。汽车排气管装置主要用管材莲接，由于连接的部位和形状利司，耍对钢管盛行弯曲、扩管和卷边成形力-I,所以耍求铁素体不锈钢管具有照好的冷加工成形性能。激光焊接与传统n0熔化焊相比具有焊接速度快、能量密度高、热输入小，闲

5、佃热影响K窄、焊接变形小、容易实现自动化焊接、厚板单道一次焊透.其中最莺要的特点足I彤坡口对接焊不需填充材料，采用激光焊接铁索体f锈钢管硼J眦满足汽年排气管焊后生产所冇冷加工］一岂的眨求.雌I铺牢T到I%?jij=验刺刺~2m

6、m厚口本产409D铁索休不锈钢，相当于国产OOCrl"属超低碳诙素体不锈钢，合金元素T1的主要是，r成碳化物、防止品

7、1jl腐蚀和细化晶粒。焊接I盐窗屉从意太利Primalndustrie公刮进口的5轴联数控激光」1111系统，外光路采用反対聚焦系统，聚焦镜Illi率半径为250JilIn激光器封德国ROI?1N公廿J生产的DC025板扩散冷却CO,激光器。焊接装置地图1,激光和SiG焊枪均位于连续成形II缝焊接币锈钢管牛产线的虽后一道成形辘前。300W,焊接速度悼激光焊接r岂参数为：焊接功率P=23.5m/min,离焦碱--o,炸缝正、反面Ar气保护，ArL/nlin为1225

8、0型TICTIC焊采』羁美国Miller公司生产的Syncrowave3焊机。焊接电流J：150A,电弧电压U=27V,焊接速度v二1m/mi•'TIG焊接III100扭）激光焊接400x（M围3激光焊和T1G焊不锈钢管接头的最撇组织由幽2承J图3町以明显地看出.虽然激光焊接和FG焊接409D铁索体不锈钢』：艺都能满足扩门试验的暮求（变形率达到75%,扩口前管径/扩口后管往），但焊接接头的祜微组织明显不同。激光焊接铁索体不锈钢的焊接熔池体秘.热影响区宽度、品粒度太小均明显小于TIC,焊接铁索体不锈钢。这主要是闻为激光焊接属于高能量密度焊接.山于能静集中，炸接区功率密度商，炸接加热

9、和冷圭••速度都很快，激光炸接接头性能与母材的相等；接头抗拉强度等于或略商丁母材.间时保持炸缝金属具冇相当高的韧性，从而使激光炸接接头的性能明显优于常规焊。这一点从以下试验数据吐L能得到免kW的11（；焊和4kW的分证明：4kW的C02激光焊接与2inm/s.等离子弧焊焊接厚6mm的钢板I1,焊接速度分别为162mnVs和6,7rrall/s,上件单位长度吸收的能繼分别为250J/rrml,1000TIGJ/ram和600J/ram。可“看出激光焊接在焊逮高F焊速8倍、等离了弧焊