大型激光叠焊系统研究与开发

介绍一种新型激光叠焊系统,利用该系统可将尺寸范围为12.0m×1.5m厚度不等的两块不锈钢板重叠焊接在一起。针对大尺寸不锈钢板尺寸大、易变形等特点提出了主—辅式压紧机构,有效地控制了焊接过程中大尺寸板材的变形并消除了板材间隙;设计了ufxyz型四轴联动方案:u轴与x轴同向,u轴驱动钢板进行大范围运动,x轴驱动激光头小范围运动。u轴与x轴的复合运动提高系统精度的同时提高了系统焊接动态响应速度。对实际焊接板材进行试验验证,结果表明使用该系统进行焊接的钢板可承受压强最大能达到6.1MPa。

激光拼焊错边产生与预测建模方法

错边是评定激光拼焊质量的一个非常重要的指标,薄板构件错边的控制是激光拼焊中一个难题。针对国内首条全自动激光拼焊设备,对错边的产生以及控制方法进行了深入研究,经过大量试验确定了影响错边大小的几个主要因素,板材自身物理变形、压紧力大小与均匀性、压紧横梁变形、支撑底板平面度误差以及焊接变形的影响。通过分析以上因素对错边的影响以及各个因素之间相互关系,建立了错边预测的数学模型。试验验证了模型的正确性,从而为确定错边产生原因,提高焊接质量提供了一个有效的理论指导。