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普通车床激光焊接工艺参数的选择
日期：2009年12月31 来源：沈阳第一机床厂 关键字：普通车床
影响激光焊接质量的工艺参数主要有激光功率、普通车床焊接速度、聚焦镜焦距、焦点位置、保护气种类及流量。另外焊接材料本身的工艺性能对焊接工艺参数的选择及焊接质量也有很大影响。
激光功率是影响焊接质量的一个主要工艺参数。摇臂钻床激光焊接所需要的功率密度为5X10’—5x10’W／cm2，首先应有足够大的激光功率，使功率密度达到这个要求，普通车床否则将不会产生高能量密度焊接所出现的“匙孔效应”。在此基础上，随激光功率增加焊接深度增加，同时可以使焊接速度提高。
激光焊接速度对焊接质量的影响，主要表现在随焊接速度增加，焊缝变窄、焊深变浅。对应一定功塞及焊接深度，有一个最佳焊接速度范围。在一定功率水平下，此范围随焊接深度增加而减小，在怛深一定时-此范围随功率增加而增大。
聚焦镜焦距对焊接质量的影响，主要因为长焦距普通车床与短焦距的焦点光斑直径不同。短焦距可以得到较小的焦点直径，可获得较高的功率密度，摇臂钻床并可得到较窄的焊缝。但是如果偏离焦点位置，短焦距的光斑直径变化将比长焦距的大得多，采用短焦距时应注意不要偏离焦点，另外短焦距聚焦镜的防护要求较高。实际应用中，在充分考虑以上两点的前提下，应尽可能选择短焦距的聚焦镜。
焦点位置对焊接深度及焊缝形状有很大影响，通常将焦点位置定在被焊零件表面以下1．25—2．5mm，确切的距离应根据被焊零件厚度及所用的激光功率来确定。
保护气体的种类和流量，对焊接深度影响很大。常用的保护气体有氦气、二氧化碳、氮气、空气、氧气、氩气或以上两种气体的混合气。在一定范围内，气体流量增加，焊接深度增加。
在焊接速度不同时，保护气体成分普通车床对焊深的影响不同。试验表明，在较低焊接速度下，氦气可获得较大的焊接深度和深宽比，氩气效果最差。而在较高焊接速度下，摇臂钻床氦气与少量氩气的混合气可获得较大的焊接深度和深宽比，并且焊速增加时效果更加明显。
焊接材料本身的一些工艺性能，如对激光的吸收率和导热率，对焊接质量也有明显影响。不同的材料具有不同的吸收率和导热率。在焊接工艺参数相同时，吸收率高、摇臂钻床导热率低的材料将获得较大的焊接深度和深宽比。在焊接速度较高时，其差异更加明显。
综上所述，在激光焊接中应根据焊接材料的特点和工艺要求普通车床及所用激光焊接设备的特点，结合考虑各工艺参数对焊接质量的影响规律后选择最佳的工艺参数。
激光器光束模式、导光系统、辅助装置对焊接质量影响极大，摇臂钻床在选择工艺参数的同时应预调整到最佳状态，这对保证焊接质量和工艺再现性至关重要。
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