文献类型：期刊文章

作　　者：曹国麟[1] 耿韶宁[1] 蒋平[1] 舒乐时[1] 马涛[1] 周溢飞[1]

CAO Guolin;GENG Shaoning;JIANG Ping;SHU Leshi;MA Tao;ZHOU Yifei(National Engineering Research Center for Manufacturing Equipment Digitization,School of Mechanical Science and Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan,430074,China)

机构地区：[1]华中科技大学,机械科学与工程学院,制造装备数字化国家工程研究中心,武汉430074

出　　处：《焊接学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U22A20196,52188102);广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2023A1515010081);华中科技大学“交叉研究支持计划”项目(2024JCYJ001)。

年　　份：2025

卷　　号：46

期　　号：4

起止页码：41-51

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2023、核心刊

摘　　要：采用数值模拟的方法对紫铜端子激光焊接过程中复杂的熔池流动行为和气孔的形成及抑制机制展开了深入的研究.文中建立了激光扫描焊接传热—流动耦合模型,探索了扫描轨迹对焊缝熔深和接合面积的影响,阐明了接头气孔生成及抑制机制,基于响应面法预测接头机械剥离力并优化焊接参数.结果表明,椭圆线轨迹下激光束能量能够更稳定的在匙孔壁面和匙孔底部传递,使得焊缝平均熔深和接合面积更大.匙孔深度和温度梯度是影响气孔生成的主要因素,椭圆线轨迹的焊缝气孔体积小,且生成位置相对焊缝位置存在偏移,气孔对接头性能影响小.针对椭圆线轨迹的焊接参数优化后,激光束能量向匙孔底部转移,使得焊缝和接头区域的平均熔深较大.优化后焊接参数为椭圆线轨迹,激光功率为4224 W,扫描幅度为2.5 mm,比例为3∶1,扫描圈数为3,接头机械剥离力达到779.6 N,与定点焊相比提高了126%.

关 键 词：数值模拟 扁线电机  紫铜端子  激光焊接 响应面法

分 类 号：TG456.7]