焊接方法与设备其他焊接方法课件.ppt

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1、2023/3/12,杨建国,1,第十章 其他焊接方法,电渣焊螺栓焊电子束焊激光焊接摩擦焊接高频焊接,2023/3/12,杨建国,2,第一节 电渣焊,2023/3/12,杨建国,3,第一节 电渣焊-原理及分类,2023/3/12,杨建国,4,第一节 电渣焊-原理及分类,2023/3/12,杨建国,5,第一节 电渣焊-原理及分类,2023/3/12,杨建国,6,第一节 电渣焊-原理及分类,2023/3/12,杨建国,7,第二节 螺柱焊,2023/3/12,杨建国,8,第二节 螺柱焊-定义及原理,螺栓,板,接触面,电弧,熔化区,力,力,2023/3/12,杨建国,9,第二节 螺柱焊-特点及分类,20

2、23/3/12,杨建国,10,第二节 螺柱焊-特点及分类,2023/3/12,杨建国,11,第二节 螺柱焊-特点及分类,2023/3/12,杨建国,12,第二节 螺柱焊-特点及分类,2023/3/12,杨建国,13,第二节 螺柱焊-特点及分类,2023/3/12,杨建国,14,第二节 螺柱焊-特点及分类,2023/3/12,杨建国,15,第二节 螺柱焊-特点及分类,2023/3/12,杨建国,16,第三节 高能束焊接,2023/3/12,杨建国,17,第三节 高能束焊接-电子束焊,2023/3/12,杨建国,18,第三节 高能束焊接-电子束焊,2023/3/12,杨建国,19,第三节 高能束焊

3、接-电子束焊,2023/3/12,杨建国,20,第三节 高能束焊接-电子束焊,2023/3/12,杨建国,21,第三节 高能束焊接-激光焊,2023/3/12,杨建国,22,一、激光焊接原理,热导焊接 深熔焊接 热导焊焊缝 深熔焊焊缝,激光焊接原理及应用,2023/3/12,杨建国,23,二、激光深熔焊的几何特征、熔池流动、小孔对光吸收,激光深熔焊几何特征1 激光束 2 焊接熔池 3 小孔 4 焊缝宽度 5 熔池深度,激光深熔焊腔内液体金属的流动1 激光束 2 小孔后部流动区 3 小孔内流动区,小孔内激光的吸收过程1 激光束 2 等离子体3 熔池后部熔化区4 焊件运动方向,2023/3/12,

4、杨建国,24,激光束基本特性,单色性好、方向性好、亮度高、相干性好。1、单色性 激光中单色性最好的是气体激光器产生的激光。He-Ne激光器产生的632.8nm谱线，线宽只有10-9nm。普通光源中单色性最好的用来作为长度基准器的氪灯(Kr86)，其谱线宽度为4.710-3nm。激光的单色性比一般光要高出106107倍以上.,自然光由波场范围较宽的光构成，激光的谱线展宽极小，具有很好的单色性。单色性决定物质对激光能量的吸收和精细聚焦的可能性；CO2：10.6m CO：5.4m YAG：1.06m 准分子：0.24m；,2023/3/12,杨建国,25,2、方向性好、亮度高 从光源发出的激光平行传

5、播的程度成为方向性。激光器输出的光束发散角度很小，可以小于或等于10-310-5弧度。激光通过直径为D的孔径时，由于衍射会产生一定发散：,激光的方向性带来两个结果：光源表面的亮度高；被照射地方光的照度大。一个具有10mW功率的He-Ne激光器可产生比太阳高几千倍的亮度，可在屏幕上形成面积很小但照度很大的光斑。,2023/3/12,杨建国,26,3、相干性好 以适当方法将统一光源发出的光分成两束，再 使两束光重 合便产生明暗相间的条纹，这就是 光的干涉。自然光由无数的原子与分子发射，产生波长各不相同的杂乱光，合成后不能形成整齐有序的大振幅光波。激光的相位在时间上是保持不变的，合成后能形成相位整齐

6、、规则有序的大振幅光波。,2023/3/12,杨建国,27,第三节 高能束焊接-激光焊,2023/3/12,杨建国,28,远距离焊接系统原理,2023/3/12,杨建国,29,激光焊接的主要问题：设备贵反射问题组装定位合金元素的挥发 焊接过程中一些高挥发性的合金元素(如硫和磷)从熔池中挥发出来，会导致气孔的产生，而且有很可能产生咬边。冷却速度非常快 材料的含碳量成为一个非常重要的影响参数，对材料的脆化、微裂纹及疲劳强度都会有影响。,2023/3/12,杨建国,30,第三节 高能束焊接-激光焊,2023/3/12,杨建国,31,第三节 高能束焊接-激光焊,激光的形成过程 工作物质 激励、受激辐射

7、 自激振荡增益 外界能量注入（泵浦）光学谐振腔,2023/3/12,杨建国,32,第三节 高能束焊接-激光焊,2023/3/12,杨建国,33,CO2激光的产生,1.激光束2.切向排风机3.气流方向4.热交换器5.后镜6.折叠镜7.高频电极8.输出镜9.输出窗口,CO2激光器系统,一般气流的流动速度较慢,将热量从放电腔中带走。,2023/3/12,杨建国,34,YAG激光的产生,根据工作物质分类：红宝石：激活离子Cr3+，波长：694.3nm，三能级；Nd:YAG：激活离子：Nd，波长：1.06m，四能级；钕玻璃：激活离子：Nd，波长:1.06m，四能级 脉冲宽度：100500ns，频率：几百

8、62kHz。,2023/3/12,杨建国,35,YAG激光的产生,灯泵浦Nd:YAG激光器,大功率激光器中，典型的Nd:YAG棒一般是长150mm，直径710mm。泵浦过程中激光棒发热，限制了每个棒的最大输出功率。单棒Nd:YAG激光器的功率范围约为50800W。,2023/3/12,杨建国,36,灯泵浦Nd:YAG体激光器,将几个Nd:YAG棒串联起来可获得高功率的激光束，每个独立的棒可通过透镜引导并规则的排列起来。目前的Nd:YAG激光器系统多达8个腔。输出4kW功率。,1kW的脉冲Nd:YAG激光器,YAG激光的产生,2023/3/12,杨建国,37,激光TIG复合,旁轴激光与TIG复合

9、,双束激光与TIG同轴复合 多电极TIG与激光同轴复合,2023/3/12,杨建国,38,激光MIG复合,利用填丝提高熔深、改善焊缝成型和接头性能。对间隙、错边、对中的适应性更好，可焊接厚板。适合焊接铝合金、镁合金、铜合金材料,2023/3/12,杨建国,39,激光等离子弧复合,加热区更窄，对外界敏感更小，引燃性好。密度更大，弧长更长。可旁轴复合，也可同轴复合。适合薄板对接、高速焊、镀锌板、铝合金焊接。,环状电极同轴复合,空心电极同轴复合,2023/3/12,杨建国,40,激光双电弧复合,能量输入比普通激光MIG复合减少，熔深增大。焊接速度更高，焊接过程更稳定。相互之间位置的排布非常重要。尤其

10、适合焊接厚板。,激光双MIG复合,2023/3/12,杨建国,41,第四节 摩擦焊,2023/3/12,杨建国,42,第四节 摩擦焊,2023/3/12,杨建国,43,第四节 摩擦焊,2023/3/12,杨建国,44,第四节 摩擦焊,2023/3/12,杨建国,45,第四节 摩擦焊,2023/3/12,杨建国,46,第四节 摩擦焊,2023/3/12,杨建国,47,第四节 摩擦焊,2023/3/12,杨建国,48,第四节 摩擦焊,2023/3/12,杨建国,49,第五节 高频焊,2023/3/12,杨建国,50,第五节 高频焊,2023/3/12,杨建国,51,第五节 高频焊,2023/3/12,杨建国,52,第五节 高频焊,2023/3/12,杨建国,53,第五节 高频焊,2023/3/12,杨建国,54,第五节 高频焊,2023/3/12,杨建国,55,第五节 高频焊,2023/3/12,杨建国,56,第五节 高频焊,2023/3/12,杨建国,57,第五节 高频焊,2023/3/12,杨建国,58,第五节 高频焊,2023/3/12,杨建国,59,精品课件！,2023/3/12,杨建国,60,精品课件！,2023/3/12,杨建国,61,第五节 高频焊,