张巍 段梦珍

摘 要：根据金刚石锯片结构及激光焊接特点，本文建立了基于高斯面热源与体热源组合的面-体移动热源模型。同时，对不同厚度、不同材料的金刚石锯片进行了复合热源焊接温度场的模拟，并得出激光焊接参数对温度场的影响规律，通过对熔池截面的分析，初步优化焊接参数。

关键词：激光焊接;金刚石锯片;温度场

中图分类号：TG456文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）08-0137-04

Simulation Analysis of Temperature Field of Laser Welded Diamond Saw Blade

ZHANG Wei DUAN Mengzhen

（School of Information and Business， Zhongyuan University of Technology，Zhengzhou Henan 450007）

Abstract： According to the structure of diamond saw blade and the characteristics of laser welding， a surface body moving heat source model based on the combination of Gaussian surface heat source and body heat source was established in this paper. At the same time， the temperature field of composite heat source welding was simulated for diamond saw blades of different thicknesses and different materials， and the influence of laser welding parameters on the temperature field was obtained， and the welding parameters were initially optimized by analyzing the cross section of the molten pool.

Keywords： laser welding;diamond saw blade;temperature field

隨着激光应用技术的迅速发展，激光焊接技术由于其热影响区小、焊接变形小及焊接深宽比高等特点应用越来越广泛[1-3]，特别是在金刚石工具的焊接中。金刚石工具一般由不同厚度、不同材料的基体与刀头焊接而成，焊接结合强度要求较高。激光焊接金刚石工具的结合强度有很高的提升，同时由于其热变形小，尺寸精度也大大提高。

本文利用ANSYS软件，以金刚石锯片激光焊接为研究对象，采用面热源与体热源的组合热源模型，对激光焊接过程中温度场进行有限元分析。其间分析了焊接功率、焊接速度和温度场的关系，根据焊缝熔池的变化，得出较好的焊接参数。

1 模型建立

1.1 金刚石锯片

金刚石锯片主要由刀头和基体两部分构成。金刚石锯片基体一般采用间断式周边基体，以便将切削时所产生的切削热及石粉及时排走。作为锯齿的主体及连接设备上的刚性部件，基体材料必须具有强度高、不易变形、耐冲蚀等特性。在激光焊接中，基体材料一般选用低碳钢制作，目前主要采用35CrMo、30CrMo、28CrMo等种类的低碳钢。……