Р文献中除了上述激光焊接镀锌钢板时通过解决锌蒸气问题以提高焊接质量的方法,还有如采用立焊、激光束的来回摆动焊接(与双焦点焊效果相似)以及焊前预先去除焊缝处的锌层等方法。采用立焊焊接镀锌钢板的过程中,金属溶液所受重力与焊接小孔深度方向垂直有利于保持小孔打开和锌蒸气顺利排出,且立焊方式不会对熔池焊缝产生表面下凹现象。立焊方式焊接镀锌钢板与平焊方式相比,焊接过程更稳定,焊缝成形良好,减少了锌蒸气产生的气孔和飞溅。然而,由于实际生产中受到实际焊接条件的限制,立焊方式应用的灵活性受到限制。Р3.2 工艺参数优化与仿真优化Р对焊接过程的优化是提高焊接质量的重要方法。其中包括:焊接接头形式的优化,焊接参数的优化,焊接过程的机理分析以及焊接过程的建模与仿真分析等。工艺参数优化中最常用正交试验方法,不但能减少试验次数,还能比较各参数的波动对焊接质量的影响程度。激光焊接镀锌钢板试验中,常用来比较优选的工艺参数有:激光功率,焊接速度,焦点位置,吹气气流等。通过镀锌钢板激光焊接的机理研究,建模和仿真优化工艺参数则是分析和认识焊接机理和降低试验费用的重要途径。建模仿真时,激光束加热过程可以被简化为移动点热源和线热源,或者直接由试验拍摄得到实际的小孔热源;所建模型可以是一维、二维或三维。常用的建模与求解方法为有限差分法和有限单元法,人工神经网络方法。有学者对CO2 激光焊接镀锌钢板搭接焊进行了三维建模仿真并分析了多因素的焊接过程,考虑的因素包括:焊接过程中固体、液体、气体三种状态的特性及液体表面张力、气体压力、液体气体流速,焊接小孔模拟,锌和铁蒸气及等离子体现象及对焊接过程的影响。通过复杂的建模仿真与实际镀锌钢板激光焊接试验对比,证实所建模型与实际焊接过程很接近。利用该模型,设置相应的参数可模拟焊接过程分析温度、强度、压力和速度的影响因素,而不用做任何实际焊接试验。Р3.3 镀锌钢板焊接过程的在线监控
全文预览
