一种基于光束扫描图形优化设计的激光电弧复合焊接方法技术

本发明专利技术属于焊接技术领域，具体涉及一种基于光束扫描图形优化设计的激光电弧复合焊接方法。一种基于光束扫描图形优化设计的激光电弧复合焊接方法，包括以下步骤：S1：将两块异种材料金属板焊接面进行预处理，将两块异种材料金属板放置在焊接操作台上，设置焊接焦点平面位置，设置焊枪与待焊工件的参数；S2：设置扫描激光‑电弧焊接工艺参数；按照设置的工艺参数完成两块异种材料金属板的焊接。通过本发明专利技术的复合焊接方法可以获得具有良好焊缝成形和力学性能的熔钎焊接头，并且可以使整个焊接轨迹中的能量分布更均匀，焊接缺陷也有所减少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接，具体涉及一种基于光束扫描图形优化设计的激光电弧复合焊接方法。

技术介绍

1、随着人们对轻量化部件的需求不断增加以及航空航天、交通运输等行业需要减少能源消耗，异种金属连接的重要性日益显现。比如在航空航天方面，飞机机翼采用的蜂窝夹层结构需要将钛合金蒙皮和翼盒中铝合金蜂窝夹层连接起来。然而，由于异种金属之间的热物理性能存在很大差异，焊接异种接头的力学性能往往与界面处形成的脆性金属间化合物的特性有关，例如脆性金属间化合物的形态、厚度和类型。

2、现在对异种金属焊接的研究有很多，包括固相焊和熔化焊。搅拌摩擦焊是常用的固态焊接技术之一。搅拌摩擦焊的优点是，通过精确控制连接过程中的热量输入来避免厚的金属间化合物的形成。然而，搅拌摩擦焊获得可接受接头的工艺窗口相当狭窄，焊接效率低于熔焊，这限制了其广泛的工业应用。激光-电弧混合焊接(lahw)是最有前途的熔焊技术之一，因为它具有焊接效率高、接头质量好、桥接能力强、灵活性高等优点。而且，这种焊接方式还能以激光束振荡的方式来更精确地控制激光能量分布。

3、为了能有效抑制异种金属焊接时本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光束扫描图形优化设计的激光电弧复合焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于光束扫描图形优化设计的激光电弧复合焊接方法，其特征在于，S1所述的焊接为对接焊、搭接焊的任一种，所述搭接焊需设置焦点位置。

3.根据权利要求1所述的一种基于光束扫描图形优化设计的激光电弧复合焊接方法，其特征在于，S1中对接焊时，所述的两种对接的异种材料金属板为6061铝合金和TC4钛合金，金属板的厚度为2mm，需在在高熔点金属板的焊接表面涂上一层钎料，钎料为KAlF4；搭接时，搭接金属板下部为6061铝合金和上部为AZ31B镁合金，金属板的厚度为2m...

【技术特征摘要】

1.一种基于光束扫描图形优化设计的激光电弧复合焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于光束扫描图形优化设计的激光电弧复合焊接方法，其特征在于，s1所述的焊接为对接焊、搭接焊的任一种，所述搭接焊需设置焦点位置。

3.根据权利要求1所述的一种基于光束扫描图形优化设计的激光电弧复合焊接方法，其特征在于，s1中对接焊时，所述的两种对接的异种材料金属板为6061铝合金和tc4钛合金，金属板的厚度为2mm，需在在高熔点金属板的焊接表面涂上一层钎料，钎料为kalf4；搭接时，搭接金属板下部为6061铝合金和上部为az31b镁合金，金属板的厚度为2mm，两板之间加入厚度为0.1mm的纯钛箔作为中间夹层。

4.根据权利要求1所述的一种基于光束扫描图形优化设计的激光电弧复合焊接方法，其特征在于，s1中对接焊时所述的焊枪与待焊工件之间的参数包括夹角和光丝间距，夹角为50°～60°，光丝间距为2-3mm；搭接焊时，激光头沿焊接方向偏转5°，激光焦点平面位于待焊镁合金上表面4mm处。

5.根据权利要求1所述的一种基于光束扫描图形优化设计的激光电弧复合焊接方法，其特征在于，s2中所述的扫描激光与电弧的焊接工艺参数包括激光束与电弧焊枪的夹角、激光束离焦量、激光功率、送丝速度、焊接速度、激光束的振荡模式以及扫描图形和扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟云飞，谢宇辉，余千禧，郭晓晗，唐志，侯忠平，葛超，邓爱林，陈辉，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：