面向空間拼縫的激光焊接機床研制.pdf

1、航空構件的拼縫是空間拼縫，形狀復雜，很不規(guī)則，且航空構件大多是鈦、鋁合金等材料的薄壁件，在焊接過程中，受熱會產(chǎn)生顯著變形，從而使拼縫發(fā)生變形。隨著航空制造業(yè)的發(fā)展，對航空構件焊接質(zhì)量和效率也提出了更高要求，傳統(tǒng)的焊接技術已很難達到這種焊接要求。激光焊接因具有能量密度高、變形小、速度快、焊接精度高、質(zhì)量好、易操作等優(yōu)點，能顯著減輕航空焊接件的重量，提高焊接質(zhì)量，在航空焊接領域得到了廣泛運用。
　　 目前國內(nèi)還沒有這種激光焊接設備和

2、技術，而國外在這方面的研究已經(jīng)比較成熟，但其核心技術是保密的。我國所需要的焊接設備大多從國外進口，并且價格昂貴。因此，研制面向航空構件空間拼縫的激光焊接機床對促進我國航空制造業(yè)的發(fā)展及提高國家基礎制造裝備水平具有重要意義。
　　 本文基于航空構件的特殊材料和空間拼縫的特殊焊接要求，研制了具有在線測量和實時動態(tài)補償功能的激光焊接機床。
　　 本文先介紹了國內(nèi)外航空焊接領域激光焊接技術的研究現(xiàn)狀，討論了本文研究的意義和內(nèi)容，

3、提出了總體技術方案。接著進行了需求分析和總體運動方案設計，并完成了各功能部件的設計，開發(fā)了能同時保證焊接和測量位置與姿態(tài)的焊測集成裝置，該機床能夠?qū)崿F(xiàn)激光焊接、隨動復合焊接、填絲焊接等多種功能。隨后對各功能部件進行了性能分析和結構優(yōu)化，完成了整機結構優(yōu)化，并對機床整體進行了機電聯(lián)合仿真分析，最后完成了機床的研制。
　　 在試驗中采用ODS方法對機床進行分析，結果證明了機床結構性能良好，也驗證了優(yōu)化設計方案的有效性。并利用相關的焊