T型接头双侧激光同步焊接热源模型的建立及验证
2018-08-24杨志斌
电焊机 2018年7期
赵 昕,杨志斌
(1.大连科技学院机械工程学院,辽宁大连116052;2.大连交通大学材料科学与工程学院,辽宁 大连 116028)
0 前言
在飞机生产制造过程中,铆接因工艺简单、强度可靠成为机身壁板结构普遍采用的连接技术,然而其存在增加机身质量的突出问题,不利于提高运载能力和降低燃油消耗,同时还面临生产效率较低和生产成本较高的局限性。采用先进的连接技术来取代传统的铆接技术,是解决上述问题的有效途径,其中德国空客公司提出的双侧激光同步焊接技术被认为是最具有应用潜力的替代技术[1-3]。双侧激光同步焊接技术首先应用于空客A318铝合金机身壁板的生产制造,与传统铆接技术相比,机身减重约20%、成本降低约25%、效率提升数10倍、结构强度和性能也得到大幅提升。现阶段,空客 A318、A340、A350和 A380等机身壁板的加工制造均采用双侧激光同步焊接技术,该技术也是我国国产大飞机轻量化制造的关键技术[4-5]。
近年来,国内外研究学者对此开展了大量的研究工作。祁俊峰[6]等人的试验结果表明,激光入射角度显著影响焊缝内部的气孔缺陷数量,提高激光入射角度可以有效地减少气孔数量。马旭颐[7]等人指出,提高焊接速度可以降低小孔底部失稳坍塌和局部强烈蒸发产生凹陷的可能性,从而降低气孔缺陷。Janasekaran[8]等人采用较小的激光入射角度并入射在桁条上,有利于减小蒙皮侧的热变形,同时接头力学性能较高。Heider[9]认为,只有严格控制双侧激光束的间距,才能保证接头成形对称和焊缝组织均匀,其原因是获得了相互贯通并完全对称的熔池和小孔。……
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