高强度镀锌钢汽车座椅调角器激光焊接系统及工艺研究

摘要

汽车座椅调角器是汽车座椅的关键部件，对乘客的安全有着至关重要的作用。传统的汽车座椅调角器大多数由冲压工艺制造而成，存在制造周期长，生产成本高等不足。本文以汽车座椅调角器为研究对象，依据结构轻质、低成本、高效加工制造的发展要求，针对汽车座椅调角器的加工制造所面临的关键技术难题，开展汽车座椅调角器自动化激光焊接系统及工艺研究。主要的研究内容如下:
　　(1)基于高强度镀锌钢激光深熔焊的理论，对激光深熔焊的不稳定性因素进行分析，同时结合试验器材对稳定深熔焊接的临界功率进行推导，得出激光临界功率与速度和离焦量的关系式。
　　(2)按照汽车座椅调角器自动化激光焊接的要求，设计自动化激光焊接系统，并对系统每一单元进行组态。通过对自动化焊接系统工艺流程的分析，绘制出系统运行的逻辑流程图，并根据逻辑流程图编写出基于Siemens PLC运动控制的自动化焊接系统梯形图。最后，设计出电气系统，并在此基础上设计焊接质量追溯系统。
　　(3)通过对汽车座椅调角器激光焊接的工艺分析，设计以单一变量为基础三因素四水平正交试验相结合的试验方案，得出激光焊接最优工艺参数，并在最优工艺参数下，分析不同焊接工艺路径对焊接质量的影响，得出最优焊接工艺路径。最后设计拉伸试验方案，对调角器的静载荷强度进行检测，并通过最优焊接工艺得到调角器激光焊接检测的参照曲线，为激光焊接质量检测以及自动化激光焊接系统的实时监测提供依据。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景与意义

1．2 国内外研究现状分析

1．2．1 激光焊接技术应用及发展

1．2．2 高强度镀锌钢激光焊接研究现状

1．2．3 汽车座椅调角器研究现状

1．3 课题研究的主要内容

第二章 高强度镀锌钢激光深熔焊理论基础

2．1 激光深熔焊工作原理

2．2 激光深熔焊影响因素

2．3 激光深熔焊稳定性分析及临界功率

2．3．1 激光深熔焊稳定性分析

2．3．2 激光深熔焊临界功率

2．4 本章小结

第三章 高强度镀锌钢汽车座椅调角器激光焊接系统

3．1 激光焊接系统组成

3．1．1 激光发生单元

3．1．2 焊接实时监测单元

3．1．3 运动控制及自动化夹具单元

3．1．4 集成控制单元

3．1．5 水冷单元

3．2 激光焊接系统自动化控制设计

3．2．1 程序设计

3．2．2 焊接质量追溯系统设计

3．3 本章小结

第四章 高强度镀锌钢汽车座椅调角器激光焊接工艺研究

4．1 试验装置及方法

4．1．1 试验装置

4．1．2 试验方法

4．2 激光焊接工艺优化

4．2．1 工艺参数优化

4．2．2 工艺路径优化

4．3 激光焊接质量检测

4．3．1 静强度检测

4．3．2 自动化焊接质量检测

4．4 本章总结

第五章 总结与展望

5．1 全文总结

5．2 研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文