1、 专科生毕业设计（论文） 题题 目：目：激光焊接技术在汽车制造中的应用激光焊接技术在汽车制造中的应用 学生姓名：学生姓名： 系系 别：别： 材料工程材料工程系系 专业年级：专业年级： 20112011 级焊接及自动化级焊接及自动化专业专业 指导教师：指导教师： 2013 年年 12 月月 14 日日 摘要 激光焊接是激光加工材料加工技术应用的重要方面之一，与传统焊接技术相比有 着较为明显的优势。随着激光技术的不断发展和汽车工业柔性、模块化生产方式的需 要，激光焊接技术在汽车领域的应用范围越来越广，所占比例也越来越高，可达激光 加工 15%的份额。本文就激光焊接在汽车领域中的应用，从激光焊接的技
2、术概况和激光 焊接的发展趋势等方面进行综合论述。 关键词关键词：激光焊接；优势；汽车；应用；发展 目录 第一章 前言 1 第二章 激光焊接技术概况 2.1 激光焊接的原理1 2.2 激光焊接相对于普通焊接的优势2 2.3 激光焊接过程控制3 第三章 激光焊接在汽车工业中的应用 3.1 汽车零部件的激光焊接4 3.2 激光拼焊技术4 3.3 汽车车身激光焊接技术5 3.4 激光复合焊接技术在汽车车身制造中的应用5 第四章 激光焊接技术的前景及发展趋势 4.1 复合焊接6 4.2 激光焊接的控制和激光焊接的模型6 4.3 激光焊接的激光发生器及其工艺发展趋7 4.4 激光焊接技术前景7 结论7 致
3、 谢 8 参考文献8 第一章第一章 前言前言 激光焊接从上世纪 60 年代激光器诞生不久就开始了研究，从开始的薄小零件或 器件的焊接到目前功率激光焊接在工业生产中的大量的应用，经历了近40 年的发展。 由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、 无后续加工的优点，近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段，越来越广泛地应 用在汽车、航空航天、国防工业、造船、海洋工程、核电设备等领域，所涉及的材料 涵盖了几乎所有的金属材料。虽然与传统的焊接方法相比，激光焊接尚存在设备昂贵， 一次性投资大，技术要求高的问题，使得激光焊接在我国的工业应用还相当有限，但 激光焊接生产效
4、率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线和柔性制 造。其中，激光焊接在汽车制造领域中的许多成功应用已经凸现出激光焊接不同于传 统焊接方法的特点和优势，也为许多大功率激光器制造商和激光焊接设备制造商提供 了更为诱人的经济效益前景。这也是激光焊接能够吸引国内外越来越多的科技人员从 事研究和技术开发的原因。本文综述了近年来国内外激光焊接技术概况以及激光焊接 技术的发展趋势，并介绍了激光焊接在汽车零件和车身制造领域的典型应用。 第二第二章章 激光焊接技术概况激光焊接技术概况 2 2.1.1 激光焊接的原理激光焊接的原理 激光焊接采用激光作为焊接热源，通过光学震荡器利用电能、化学能等原始能量
5、将某些固态、液态或气态介质激发，产生相位几乎相同且波长近乎单一的光束，这些 光束由于相位相同且波长单一，因而差异角非常小，可以传播较长距离，所以可以被 高度集中起来加以利用。当激光束的功率密度足够大时，金属表面在激光束的照射下 迅速升温，在极短的时问内可以达到沸点而发生汽化。当金属蒸汽以一定的速度离开 金属熔池的表面时，会产生一个附加应力反作用于熔化的金属，使其向下凹陷，产生 一个小凹坑。随着加热的继续进行，逐渐形成一细长的小孔。随着激光束的移动，小 孔前方熔化的金属绕过小孔流向后方，凝固后形成焊缝(见图2-1)。焊缝的深浅与激光 功率密度有关，当所用激光功率密度较低时熔深浅，深宽比较小。当激光功率密度较 高时熔深大，深
