激光焊接技术在车身高强钢小焊缝焊接中的应用.pdf

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1、·激光焊接技术在车身高强钢小焊缝焊接中的应用·文章编号：100}4581(2015)03-001't-03激光焊接技术在车身高强钢小焊缝焊接中的应用邵长春，黄思德ShaoChangchun，HuangSide(1．广西柳州铁道职业技术学院，广西柳州I545000；2．北京汽车股份有限公司汽车研究院，北京101300)摘要：高强钢将是未来应用最为广泛的钢材种类，尤其在汽车领域，对汽车的安全起着重要的作用，而焊接工艺直接影响到整车的碰撞能力，以及减重降耗。激光在车身高强钢焊接中，线能量密度高度集中、热影响区小，并且激光束具有可

2、以在大气中焊接的优点，既可以对大型高强钢构件作深度熔焊，又可以进行微型精密焊接。文中通过试验研究激光在车身高强钢小焊缝情况下焊接速度与焊缝深度以及焊缝宽度的关系。关键词：高强钢；激光；焊接；线能量密度中图分类号：U463．82：U468．21文献标志码：ADOI：10．14175／j．issn．1002-4581．2015．03．003程中，有其独特的优势：首先激光波长范围很窄，0引言其中CO2激光波长为10．61．tm，YAG激光波长为1．061II1；其次，激光聚焦能力非常强，线能量密度可在汽车生产中，焊接是一个非常重

3、要和关键达10W／cm：；第三，焊接过程中加热范围小，能量的环节，选取恰当的焊接方式能够使车身的抗碰利用效率高；第四，激光焊接为非接触焊接，能有撞能力得到提升，有利于车身减重、降低成本和效避免电弧焊过程中的夹渣、飞溅等；第五，激光油耗以及总装工序简化。在诸多焊接方式中，激焊接热影响区狭小，焊接件变形程度低。光焊接在其工艺过程、焊接速度和质量改进等方高强钢的小焊缝焊接过程往往采用激光深熔面有着极大的提升空间，因此对激光焊接在高强焊接的方法，也就是在高强的线能量密度激光的照钢中的运用进行研究，有着重要的意义。射下，焊接材料发生

4、蒸发效应，并形成小孔。由于激光发明于1960年，历经5O多年的发展，激光的照射，空腔内的温度可达2500~C左右，这特别是军用需求的巨大驱动，使其在21世纪进入样高的温度使得包围着小孔周围的材料融化，由于高速发展阶段。目前激光发生器向着大功率、轻热传导作用，小孔外的材料熔液不断流动，并且不便化和经济化的方向发展，激光焊接由于线能量断填充着小孔。随着激光光束的移动，熔融的材料密度集中和热影响区小，而且激光束具有可以在填充完小孔并冷凝，留下焊缝。在高强钢焊接过程大气中焊接的优点，既可以对高强钢大型构件深中，焊缝的宽度和深度影响

5、着焊接质量。度熔焊，又可以进行微型精密焊接，将成为今后高强钢焊接的主要手段。并且激光焊接符合优质、l激光在高强钢小焊缝焊接中的试验低耗、清洁、热影响区窄、接头变形小、操作灵活等技术发展方向，21世纪将逐渐成为激光焊接1．1待焊材料的选择的时代【¨。在激光焊接试验中选取的待焊材料为低合金激光焊接在高强钢的焊接特别是小焊缝焊接过调质高强钢JFE980S，该钢的拉伸屈服强度为980MPa，是高强钢的一种。待焊接材料取80×60X8mm规格的样板，如图l所示。基金项目：柳州市科学研究与技术开发计划项目(2014C010206)。j

6、立奎Q!：Q：·基于Fluent仿真模拟的车辆散热器外形优化研究·CoolingSystem[J]．SAEInternationalPaper,2003—01—0149，2003．参考文献[4]Fluent6．3User’sGuide,FluentInc2003．【1】袁侠义．汽车发动机舱热管理研究与改进【D】．湖南大学，2010．[5]PolsenE．AnalysisoftheEfectsofExhaustPlacementonthe[2]ShomeB，KumarKumarSeta1．CFDPredictiontoOpt

7、imizeThermalSignatureofaConceptVehicle[R]．ArmyTank-automotiveFrontEndCoolingModuleofaPassengerVehicle[J]．InternationalCommandWarrenMi，2004．RefrigerationandAirConditioningConference，PurdueUniversity,U．S．A，收稿日期：2014—09—11July17—20，2006．【3]SadekRahman，RichardSun．Robu

8、stEngineeringofEngine(上接第12页)的照射下变成熔融液体，从而达到焊接的目的。这种焊接没有填充其他材料，焊件融合程度较高。没有办法把高强钢焊透。由此可见，在激光焊接3)由于实验室条件的限制，在试验过程中没速度及功率保持一定的情况下，焊缝宽度对焊接有对焊接件进行屈服强度测定，同时没有