[发明专利]一种钢/铝激光焊接的工艺优化方法

摘要

本发明公开了一种钢/铝激光焊接的工艺优化方法，采用有限元分析软件SYSWELD对钢/铝激光焊接过程进行模拟仿真，获得了钢/铝异种金属激光焊接温度场分布云图、熔深及熔宽。利用田口实验‑响应面法建立起各个激光工艺参数与熔深和熔宽之间的映射关系，从而对不同工艺参数下熔深和熔宽进行预测，在综合考虑焊缝成形性良好的条件下得到理想的焊缝熔深，进而得到较优的激光焊接工艺参数，本发明应用于钢/铝激光焊接工艺参数的选取，克服了钢/铝激光焊接工艺参数必须凭借工人丰富的经验和大量的实验来选取的困难，进而节省了大量的时间和耗材，使工艺参数的选择更加简单可靠，提高了生产效率，节约了生产成本。

主权项

1.一种钢/铝激光焊接的工艺优化方法，其特征在于：采用有限元分析和田口试验‑响应面法的结合得到钢铝激光焊接的熔池熔深和熔宽的预测模型，得到的多项式回归方程用来预测不同条件下钢/铝激光焊接的熔池熔深和熔宽，具体包括以下步骤：(1)选用L16(45)正交表设计试验方案，并以熔池熔深和熔宽为指标，选取激光功率、焊接速度、离焦量和保护气体流量焊接工艺参数为影响因素；(2)利用步骤(1)中的正交表进行实验模拟，采用有限元分析软件SYSWELD进行不同工艺参数条件下的钢/铝激光焊接的模拟仿真，计算焊缝的熔深和熔宽，记录结果数据；(3)利用步骤(2)所得的实验数据，采用响应面法建立起激光工艺参数和熔池熔深、熔宽之间的多项式方程；(4)利用步骤(3)建立的多项式方程进行钢/铝激光焊接熔深、熔宽的预测，从而指导并优化焊接工艺参数；步骤(3)所述的多项式方程采用以下激光焊接工艺参数：焊接功率1300～1400w、焊接速度25～40mm/s、离焦量‑2～1mm、保护气体流量25～40min/L。