厚板窄間隙多層多道自動(dòng)化激光填絲焊接及焊縫跟蹤.pdf

1、申請(qǐng)上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文厚板窄間隙多層多道自動(dòng)化激光填絲焊接及焊縫跟蹤碩士研究生：施浩學(xué)號(hào)：1120509105校內(nèi)導(dǎo)師：張軻副教授企業(yè)導(dǎo)師胡永強(qiáng)高工申請(qǐng)學(xué)位：專業(yè)碩士學(xué)科：材料科學(xué)與工程所在單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2015年1月14日授予學(xué)位單位：上海交通大學(xué)上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文IV厚板窄間隙多層多道自動(dòng)化激光填絲焊接及焊縫跟蹤摘要傳統(tǒng)上，窄間隙激光填絲焊主要以人工示教為主，人為因素對(duì)焊接質(zhì)量影響較大，焊接效率低。針

2、對(duì)以上問(wèn)題提出厚板窄間隙多層多道自動(dòng)化激光填絲焊接及焊縫跟蹤。首先研究了厚板激光填絲焊的工藝參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，影響填絲焊焊縫成型的主要因素有激光功率、送絲速度、焊接速度、離焦量以及保護(hù)氣流量。隨激光功率的增加，單道焊縫的填充量下降，熔寬增加；隨著送絲速度增大，焊縫填充量與堆高均增大；焊接速度的增加導(dǎo)致焊縫填充量與堆高下降，熔寬因熱輸入減小而下降；離焦量對(duì)熔深的影響較大，隨著離焦量增大，焊縫熔深下降；保護(hù)氣體流量過(guò)大，會(huì)影響焊縫成型的質(zhì)

3、量。其次建立單道填絲焊的焊縫幾何與焊接輸入?yún)?shù)之間的關(guān)系。本文通過(guò)響應(yīng)曲面法分別建立了焊縫填充橫截面積、熔寬、堆高、熔寬與堆高的比值與激光功率、送絲速度以及焊接速度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所建立的模型均能準(zhǔn)確的對(duì)焊縫的幾何參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。繼而建立了基于單道填充橫截面積的多層多道焊縫軌跡規(guī)劃方法，包括焊接道數(shù)、焊槍端點(diǎn)坐標(biāo)的算法、填充順序等，使得焊道規(guī)劃更加準(zhǔn)確。隨后利用KUKA機(jī)器人編程實(shí)現(xiàn)多道焊焊接程序。最后結(jié)合焊縫跟蹤傳感器