双相钢激光焊接工艺参数优化研究

摘要

随着汽车车身向安全性和轻量化的方向发展，在不降低刚度和强度的前提条件下，使汽车用钢向经涂镀处理的高强化方向发展，而热镀锌双相钢因强度高、抗腐蚀性好，且具有良好的冲压性能，在汽车工业中的应用取代普通的冷轧钢板将势不可挡，已发展成为未来发展轻质量高安全性汽车的主要材料。
　　要研究某种特定的工艺技术，一般要做大量的试验，因此，要为激光焊接过程中的某些特定的材料制定合适的激光焊接工艺，也一样需要大量前期试验，这样就要耗费大量的人力、物力及财力。所以，选择合适的激光焊接试验方案并建立特定的数学模型和工艺参数优化预测模型，在一定程度上减少工艺试验的次数，能够预测焊接结果并实现工艺参数的预选和优化，并控制激光焊接过程，这样对焊接缺陷的预防具有十分重要的意义，同时也是研究的一个重大课题。因而国内外研究者们对深熔激光焊接工艺及数学模型的建立进行了大量研究。
　　本文以1.7mm厚度双相高强度钢DP600激光焊接工艺参数优化为研究目的，设计均匀试验方案，寻找焊接参数（激光功率、焊接速度、离焦量、侧吹保护气体流量等）对焊接质量和焊接力学性能的影响规律，采用数理统计中的回归分析方法，利用MATLAB软件建立抗拉强度与参数间的数学模型。最后利用遗传算法求解预测模型的最优解与最优参数组合，并对预测结果进行试验验证，证明了预测模型的可靠性与参数优化的正确性。

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1 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 热镀锌双相钢

1.3 激光焊接研究概况

1.4 主要研究内容

2 激光焊接机理及理论分析

2.1 激光与材料之间的相互作用

2.2 激光焊接特点

2.3 激光焊接基本原理

2.4材料焊接性分析

2.5 激光焊接的主要影响因素

2.6 本章小结

3 双相钢激光焊接实验研究

3.1 实验设备

3.2 参数的选取

3.3 试验设计与均匀试验

3.4试验结果及分析

3.5 本章小结

4 质量预测模型与工艺参数优化

4.1 模型的建立

4.2 最优求解与参数优化

4.3 本章小结

5 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 不足与展望

致谢

参考文献

附录：攻读硕士学位期间发表论文及参与科研情况