摆动激光焊接参数对5A06厚板铝合金能量分布及接头成形的影响

TG456.7; 对厚度为 8.0 mm的 5A06铝合金开展顺时针圆形摆动(clockwise circular oscillation,CW)焊接试验,考虑光束摆动轨迹和能量叠加效应,建立工件表面能量分布模型,研究光束摆动频率和摆动振幅对接头成形及能量分布的影响,揭示光束直线分运动和圆形分运动两者交互作用对能量分布的影响机制.结果表明,与常规激光焊相比,摆动焊光束作用范围变大,熔宽明显增加,为对接焊提供了更大的间隙适应性;工件表面能量由单峰转变为双峰,呈"两侧高中间低"分布,能量峰值为常规激光焊的 1/5.当摆动频率为 200～300 Hz,摆动振幅为 1.5～2.5...

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Published in焊接学报 Vol. 46; no. 1; pp. 48 - 58
Main Authors 蔡佳思, 王稳, 高建新, 金洪西, 魏艳红
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京航空航天大学,材料科学与技术学院,南京,211106%上海神剑精密机械科技有限公司,上海,201109%南京航空航天大学,材料科学与技术学院,南京,211106 2025
南京航空航天大学无锡研究院,无锡,214153
Subjects
5A06-H112 aluminum alloy
5A06-H112铝合金
圆形摆动激光焊接
circular oscillation laser welding
energy distribution
焊缝成形
weld forming
能量分布
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ISSN0253-360X
DOI10.12073/j.hjxb.20231105001

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Summary:TG456.7; 对厚度为 8.0 mm的 5A06铝合金开展顺时针圆形摆动(clockwise circular oscillation,CW)焊接试验,考虑光束摆动轨迹和能量叠加效应,建立工件表面能量分布模型,研究光束摆动频率和摆动振幅对接头成形及能量分布的影响,揭示光束直线分运动和圆形分运动两者交互作用对能量分布的影响机制.结果表明,与常规激光焊相比,摆动焊光束作用范围变大,熔宽明显增加,为对接焊提供了更大的间隙适应性;工件表面能量由单峰转变为双峰,呈"两侧高中间低"分布,能量峰值为常规激光焊的 1/5.当摆动频率为 200～300 Hz,摆动振幅为 1.5～2.5 mm时,激光能量分布相对均匀,咬边和飞溅缺陷几乎消除,焊缝成形良好.摆动振幅从 1 mm增加至 3 mm,能量叠加效应减弱,能量不均匀性增强,能量峰值减小;摆动频率从100 Hz增加至 200 Hz,能量分布均匀性和对称性增加;摆动频率从 200 Hz增加至 300 Hz,局部叠加作用增强,能量不对称性增加.
ISSN:0253-360X
DOI:10.12073/j.hjxb.20231105001