當(dāng)激光熱源離開這部門區(qū)域，也就是第60mm以后的位置，這時整個板的熱輪回又發(fā)生變化，各個區(qū)域的變形量又跟著焊接熱源的移動而增加，造成焊接待測點(diǎn)的變形量又變化，呈現(xiàn)出急劇增加的趨勢，點(diǎn)變形和區(qū)域變形是密不可分的，這也是造成薄板形成中間凹陷兩端翹起的原因
。經(jīng)計(jì)算分析得到的待測直線上的變形量曲線，
激光焊接機(jī)在沿著焊縫方向，由焊接起始點(diǎn)開始，各點(diǎn)變形量逐漸減小，在距起始點(diǎn)40～60mm之間，變形量保持不變，而后又逐步增加。產(chǎn)生這些變化趨勢的主要原因是焊接過程中的受熱不平均加熱膨脹冷卻收縮、薄板的剛度小以及薄板在熱變形過程中各個部門的相互作用和牽制。在8～16s中，變形量變化不大，主要是激光源運(yùn)動到焊縫的中間部位，結(jié)合圖3變形量曲線分析，在這段時間內(nèi)熱源的位置正好對應(yīng)著待測直線的第40～60mm的部門（即變形量變化不大的區(qū)域），也就是焊接熱源在這部門區(qū)域運(yùn)動時，板變形量變化是不大的，因此區(qū)域間相互作用的結(jié)果是使待測點(diǎn)的變形量變化也不大。經(jīng)計(jì)算分析得到的待測直線上的變形量曲線，在沿著焊縫方向，由焊接起始點(diǎn)起始，各點(diǎn)變形量逐漸減小，在距起始點(diǎn)40～60mm之間，變形量幾乎保持不變，而后又逐步增加。跟著離焦量由負(fù)變?yōu)檎c(diǎn)的焊接變形量逐漸減小。
可以看到薄板變形呈現(xiàn)中間凹陷，兩邊翹起的變形外形。
不同激光功率下計(jì)算分析得到的三維云圖，可以看出在不同的激光功率下薄板變形呈現(xiàn)中間凹陷，兩邊翹起的變形外形。
為不同焊接速度下計(jì)算分析得到的三維云圖，可以看出在不同焊接速度下薄板變形呈現(xiàn)中間凹陷，兩邊翹起的變形外形。焊接開始時，熱量從焊縫區(qū)域傳遞到待測點(diǎn)，待測點(diǎn)受熱膨脹并且受到附近溫度相對較低區(qū)域和相對較高區(qū)域的限制和約束，跟著激光源的移動，傳遞到待測點(diǎn)的熱量也在不斷的變化著，其附近的區(qū)域也在不斷的變化，因此拉伸和壓縮交替進(jìn)行，變形量會泛起微小的上下波動，但是受熱過程在不斷進(jìn)行，不斷的吸收著熱量，因此總體趨勢呈現(xiàn)上升。激光焊接機(jī)溫度較高的金屬在膨脹過程中受到溫度較低的附近區(qū)域的限制和約束，不是自由膨脹，反過來附近區(qū)域受到了壓縮應(yīng)力，超過它的屈服強(qiáng)度，這是中間區(qū)域進(jìn)行下凹的原因，跟著激光熱源的闊別，傳熱在不斷的進(jìn)行，進(jìn)行著熱輪回，中間區(qū)域受到壓縮下凹，同時又給板的另一邊產(chǎn)生拉伸作用，再加上熱量不斷的輸入，終極造成了中間凹陷兩邊翹起的外形。
對焊接過程中的焊接變形檢測
對焊接過程全程進(jìn)行檢測分析，選擇待測點(diǎn)（間隔焊縫中央30mm，距上板邊25mm），得到其在焊接過程中的精確變形，圖8為焊接速度4mm/s，離焦量0，功率1200 W下的待測點(diǎn)在焊接過程中變形量隨時間變化的曲線。產(chǎn)生這種變形的原因是激光焊接開始時，焊縫局部受熱并且熱源的溫度比較高，在各個方向上都會產(chǎn)生不同的溫度梯度，待測直線的起始點(diǎn)間隔熱源最近，在瞬時受熱產(chǎn)生膨脹翹起，因?yàn)殇X合金薄板的熱導(dǎo)率高傳熱快，而間隔焊縫稍遠(yuǎn)的區(qū)域溫度也很高，離焊縫越遠(yuǎn)的地方溫度會逐漸降低。跟著焊接速度的增加，瞬時的熱輸入減小，點(diǎn)的焊接變形量逐漸減小。
為不同離焦量下計(jì)算分析得到的三維云圖，可以看出在不同的離焦量下薄板變形呈現(xiàn)中間凹陷，兩邊翹起的變形外形。經(jīng)計(jì)算分析得到的待測直線上的變形量曲線，在沿著焊縫方向，由焊接起始點(diǎn)開始，各點(diǎn)變形量逐漸減小并且由正向變形向負(fù)向變形變化，在距起始點(diǎn)40～ 60mm之間，變形量幾乎保持不變，跟著激光功率的增加，點(diǎn)的變形量增加。
可以看到，在激光焊接開始后的前8s內(nèi)變形急劇上升，8～16s之間幾乎變化不大在0.08mm 左右，只是偶然的上升下降，在16s后有急速上升直至焊接休止，達(dá)到終極變形量0.12mm。'
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