褚自军，杨煜普

(1.上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海 200240；2.上海菱重增压器有限公司，上海 201707)

0 引言

激光焊接是一种高效精密的焊接方法，它具有功率密度高，热影响区小，焊接变形小，速度快等优点，在汽车制造产业已被广泛应用。在涡轮增压器生产中，激光焊接技术也逐步被应用于废气阀门轴与阀杆孔的连接。如果废气阀门轴与阀杆的连接脱落，废气阀门就会失去有效控制，始终处于开启状态，最终就会由于增压压力不足而导致发动机动力不足、功率下降等。因此，提高废气阀门的焊接质量成为了涡轮增压器生产过程中需要解决的问题之一。

激光焊接的焊接质量受很多因素影响，包括焊接功率、焊接速度、离焦量和保护气流量等，优化焊接工艺参数是提高焊接质量的必经之路。在实际生产中，生产成本与周期限制了工艺参数实验的次数，需要在最少的实验次数内找到最优的工艺参数。另外，不同影响因素间的交互作用和激光焊接系统的非线性特征也会使找到最优工艺参数变得更加困难。因此，运用一种具有科学依据且有效的方法来进行实验和结果分析就显得极为重要。

实验设计(Design of Experiment, DOE)是以概率论和数理统计为理论基础，合理安排实验的一种科学的方法论，已广泛运用于生产制造业的产品质量改善、工艺流程优化方面。DOE方法分为因子设计、响应曲面法(Response Surface Methodology，RSM)和田口法。其中响应曲面法RSM主要应用于分析全因子实验不能确定和优化的二阶回归模型[1]。……