激光拼焊技术在汽车工业中的应用

介绍了在汽午工业中使用激光拼焊板及激光拼焊管的情况.激光拼焊技术即将两块或多块具有不同厚度的材料通过激光焊接方法焊接起米再予以成形.目前激光拼焊产品包括激光拼焊板及激光拼焊管.汽车工业通过使用激光拼焊技术可以在实现减重的同时提高安全性,同时通过使用激光拼焊技术.使材料也得剑了合理利用并且减少了汽车厂的生产上序.     

激光拼焊线在汽车上的应用

激光拼焊板的应用,节约了原材料,减少了整车质量和冲压工序以及车身零部件数量,降低了汽车的生产成本;提高了汽车的碰撞性能,使整车具有更好的安全性.本文介绍了激光拼焊板在汽车生产上国内外的应用情况,生产激光拼焊板的典型成套设备-SOUTRAC型全自动激光拼焊线的设备组成及工艺流程,焊接工作原理及质量监控系统.     

汽车拼焊板全自动激光焊接系统

激光拼焊板已广泛应用于汽车制造业,采用激光拼焊板工艺不仅能够降低整车的制造成本、物流成本、整车重量、装配公差、油耗和废品率,而且可以减少外围加强件数量,简化装配步骤,同时提高车辆的碰撞能力、冲压成型率和抗腐能力.系统研究了汽车拼焊板全自动激光拼焊系统,采用高精度、快速、柔性电磁吸附装置夹紧工件以及激光切割-焊接一体化加工工艺,建立了焊接质量专家数据库,集成了在线检质量检测与焊缝跟踪系统.实现全自动激光拼焊生产线集成与自动控制系统,实现在一条生产线上高质、高效率地进行直线、折线、曲线以及不等厚板多种类型板材的拼焊.     

汽车用铝合金拼焊板技术研究现状

剪裁拼焊板是将不同材质、不同厚度的板料经剪裁后,用激光焊接拼成各种坯板,然后整体冲压成形的一种新技术。剪裁拼焊钢板在汽车工业中的应用,取得了很大的经济效益,而铝合金激光剪裁拼焊板技术尚未得到应用。在分析剪裁拼焊板技术的主要优点及其在汽车工业中的应用现状及汽车车身材料发展趋势的基础上,论述了汽车车身用铝合金激光剪裁拼焊板的可用材料及其激光加工技术,并预测了铝合金激光剪裁拼焊板在汽车工业中的应用前景。     

汽车工业中的铝合金及其焊接技术

铝及其合金在汽车工业的应用中具有轻量化、节能减排、改善环境、提高汽车平稳性和安全性等特点。铝及其合金熔化焊存在焊缝易产生气孔,焊接接头易软化等缺陷。讨论了激光-电弧复合焊、激光拼焊、搅拌摩擦焊在汽车用铝及其合金焊接的应用和特点。     

镀锌板的激光剪拼焊工艺及接头性能研究

剪裁激光拼焊坯板在汽车工业生产中得到了广泛而成功的应用，由于需要成本很高的激光焊接设备和昂贵的高精剪设备，过高的投资限制了其在实际生产中得进一步推广使用，尤其是中小批量的生产。针对这一问题。提出用激光切割代替高精剪，在同一台激光器上实现汽车用镀锌板的剪裁和拼焊工艺，并在自行设计的激光切割拼焊数控机床上时SGCD3和WLZn两种镀锌扳用激光切割的方法剪裁后直接进行激光拼焊，并检测了焊接接头的拉伸强度、弯曲、冲压和焊缝成形等性能指标。试验结果表明，镀锌板的激光剪裁拼焊接头性能符合实际使用要求，在同一台激光加工设备上实现镀锌板的激光切割剪裁后再直接进行激光拼焊的工艺方法是可行的。     

安赛乐米塔尔与ANDRITZ Soutec合作开发汽车板新焊接技术

安赛乐米塔尔与焊接系统制造商——ANDRITz Soutec公司在全球范围内开展合作,共同开发前沿的激光拼焊技术。此前,安赛乐米塔尔公司曾经针对热冲压钢材Usibor（R）开发了激光切割和焊接专利技术,合作伙伴ANDRITZ Soutec公司的加入将使热冲压钢板的激光拼焊生产效率大幅提高,以满足汽车行业对轻型高强度汽车板不断增长的需求,从而实现汽车轻量化,提高燃油经济性,并增强安全性。     

各种产品的焊接

激光拼焊线在汽车上的应用;超细高强度钢制造重型车冲焊桥壳的可行性研究;激光拼焊板制复杂件的成型模拟及拉深筋优化研究;HG-1900／25．4-YM4型锅炉安装焊接方案;15CrMoG船用锅炉管焊接工艺探讨;     

各种产品的焊接

激光拼焊线在汽车上的应用；超细高强度钢制造重型车冲焊桥壳的可行性研究；激光拼焊板制复杂件的成型模拟及拉深筋优化研究;HG-1900／25．4-YM4型锅炉安装焊接方案;15CrMoG船用锅炉管焊接工艺探讨;     

ST14钢激光拼焊板焊缝组织及成形性能分析

对1.5mm和0.8mm两种规格的ST14钢等厚激光拼焊板焊缝部位进行杯突试验,比较焊缝与母材杯突值;再对由这两种规格组合拼焊的不等厚激光拼焊板进行单向拉伸试验,检验拼焊板经拉伸后的断裂部位;分析焊缝区组织及其硬度变化,研究激光焊接参数变化对ST14钢拼焊板成形性能的影响.结果表明,焊缝深冲性能低于母材,焊缝杯突值受焊接速度影响,随焊接速度增加而增加;激光焊缝抗拉强度高于母材;对于1.5 mm拼焊板,提高焊接速度,加快焊缝冷却,有利于生成细小的针状铁素体,可提高激光拼焊板的成形性能;而0.8 mm板焊缝生成晶粒细小的粒状贝氏体组织,可使焊缝区材料成形性能接近母材;焊缝及其热影响区的硬度高于母材硬度.     

激光-电弧复合热源焊接技术

具有焊接质量好、焊接速度快等优点的激光-电弧复合热源焊接技术,已经广泛地应用于汽车、航空等工业的薄壁金属焊接中.然而,常用的激光源价格昂贵、体积庞大并且电-光转换效率低,大大限制了复合焊技术的推广和应用.新一代高性能激光-光纤激光的开发和应用拓宽了激光-电孤复合热源焊接技术的应用范围,使其更易于实现工程化.通过介绍当前世界上激光-电弧复合热源焊接技术的应用和研究情况,展现了激光-电弧复合热源焊接技术广阔的应用前景,阐述了其发展方向.     

异厚度铝合金激光拼焊残余应力场测试研究

采用小孔释放法检测异厚度铝合金激光拼焊后的残余应力场,分析残余应力产生的原因和规律,对比薄厚两板残余应力场的差异。测量分析结果表明:异厚度铝合金激光拼焊残余应力场分布规律与普通熔焊方法相似,但分布区域较窄;薄板残余应力场与厚板分布相似,但残余应力值范围较大。     

异厚度铝合金激光拼焊残余应力场测试研究

采用小孔释放法检测异厚度铝合金激光拼焊后的残余应力场，分析残余应力产生的原因和规律，对比薄厚两板残余应力场的差异。测量分析结果表明：异厚度铝合金激光拼焊残余应力场分布规律与普通熔焊方法相似，但分布区域较窄；薄板残余应力场与厚板分布相似，但残余应力值范围较大。     

调角器总成激光穿透焊工艺研究

激光焊工艺能量密度高、精度高、热影响区和焊接变形小,适用于汽车精密零部件的焊接.针对座椅调角器与3 mm厚连接板的连接,采用激光穿透焊替代电弧焊,结构上无需预留工艺开口,产品设计更加柔性化;调整激光焊接的工艺参数,分析各工艺参数对焊接质量的影响,当激光功率为2200 W、焊接速度为20 mm/s、负离焦量为5 mm时,...     

激光焊接在汽车工业中的应用

从汽车工业发展入手,对激光焊接在汽车工业中的应用特点进行了介绍,概述了激光焊接技术在国内外汽车车身组装与零部件生产的应用,研究了复合激光焊接技术和新材料激光焊接工艺在汽车工业中的应用,并指出激光焊接技术在汽车工业中的发展方向。     

基于空气耦合超声的激光焊缝质量评估

随着激光焊接技术在汽车及轨道交通上的广泛应用,对激光焊缝的无损检测技术要求越来越高. 针对3 mm以下的两层金属薄板激光焊缝为对象,探讨了空气耦合超声检测技术对激光焊缝检测的可能性. 利用数值解析和试验分析两种方法,在空气中对铝板激励兰姆(Lamb)波,通过Lamb波在激光焊缝试件中的传播模拟,分析了激光焊缝的宽度以及焊缝的良否对反射率及透射率的影响,解明了Lamb波在激光焊缝试件中的传播规律. 结果表明,可以利用Lamb波A0模式对激光焊缝的质量进行评估.     

不等料厚钢板激光拼焊技术方案研究

激光拼焊板已广泛应用于汽车制造业,针对不等料厚板料激光拼焊钢板在车身上实际实施,从开发成本、质量、自动化以及风险性等角度,对目前正使用的技术方案进行探究。     

基于BP神经网络遗传算法的薄板CMT点焊变形

焊接是汽车车身制造的一个关键环节,焊接质量的好坏严重影响汽车车身质量,所以焊接参数的选择至关重要. 针对薄板焊接质量控制问题,论文利用BP神经网络解决非线性问题的优势,建立焊接变形量与工艺参数之间映射关系模型;结合遗传算法构建基于遗传神经网络焊接的工艺参数优化系统;同时设计正交试验,将该方法与正交试验法相对比. 结果表明,该方法可以有效地实现CMT(cold metal transfer)点焊焊接变形预测与工艺参数优化. 通过预测模型给出合理参数,指导钢薄板和铝合金薄板的CMT点焊变形试验,提高焊接的效率.     

铝合金薄板焊接应力三维有限元模拟

采用热弹塑性有限元方法,对铝合金薄板脉冲TIG焊接接头的焊接应力进行了三维数值模拟,考虑材料性能随温度的变化,对焊接残余应力进行测量.结果表明,铝合金薄板中的焊接应力产生、发展很快,加热结束后不久应力便趋于稳定.热源前缘和两侧区域存在数值很高的纵向和横向动态压应力,焊缝中心的纵向残余拉应力低于母材的屈服强度,距焊缝中心10 mm处的最大纵向残余拉应力达到母材的屈服强度,并且拉应力区较宽,远离焊缝区域的纵向残余压应力数值较大,因此铝合金薄板焊接结构易发生动态和焊后失稳,横截面上纵向残余应力的数值模拟结果与实测结果基本一致.