正交实验方法在激光焊接中的应用

为获得优化的激光焊接工艺参数,采用四因素、三水平的正交实验方法设计激光焊接实验,以抗拉强度为标准,获得焊接优化水平参数为电流180A,脉宽3ms,频率30Hz,速度10mm/s。采用金相显微镜、显微硬度计、激光扫描显微镜、万能实验机等设备对焊接接头做金相分析、硬度测试以及拉伸试样断口分析,焊接接头硬度、基材硬度范围为HV0.3230～250,拉伸断裂机制为韧性断裂,试样抗拉强度最大达到714N/mm2。

基于BP神经网络的光纤激光焊接工艺参数优化及性能预测

采用连续光纤激光器对304不锈钢薄板进行了焊接工艺研究;为了提高激光焊接质量,引入BP神经网络对激光焊接工艺参数进行了优化,建立了焊接质量指标与焊接工艺参数之间的神经网络预测模型,并利用神经网络模型选择了较优的工艺参数。实验结果表明采用该工艺参数进行激光焊接可获得成形良好、无缺陷的焊缝。神经网络的性能预测指标与实际值间的偏差小于5%,可用于激光焊接工艺设计。

传感器不锈钢外壳激光焊接封装工艺研究

采用Nd:YAG激光对井下作业光纤传感器的SUS304不锈钢外壳进行了焊接。为改进传感器不锈钢外壳封装工艺,满足井下作业环境对传感器不锈钢外壳较高的强度和较好密封性要求,采用正交实验设计方法优化了激光焊接的工艺参数并比较了优化效果。优化的激光焊接参数为电流180A,脉宽3ms,频率30Hz,扫描速度10mm/s。对焊接接头进行了拉伸强度测试、断口分析、金相组织分析、显微硬度分析。结果表明:优化参数的焊接试样质量明显好于未优化参数的试样,其抗拉强度为767.5N/mm^2,达到基材抗拉强度的96%,拉伸断裂机制为韧性断裂;焊缝组织没有出现气孔、裂纹等缺陷;焊缝硬度与基材相当,硬度范围为HV_(0.3)230～250。