激光焊接機(jī)工作彎曲機(jī)理公式

 

　　激光焊接機(jī)，又常稱為激光焊機(jī)、鐳射焊機(jī)，是材料加工激光焊接時(shí)用的機(jī)器。

 

　　隨著激光焊接機(jī)在應(yīng)用中越來越重要的地位，研究者對激光焊接原理也進(jìn)一步深入，激光彎曲機(jī)理就成為人們研究的一部分，l2部分的彈性彎曲將完全恢復(fù)。而這個(gè)彎曲角度源于l1部分的塑性彎曲。由幾何條件可得彎曲角度為

 

　　ab/2=l1/r1=l2/r2

 

　　彎曲曲率半徑r2由彈性彎曲理論給定，考慮l1與l2界面彎矩平衡，l2區(qū)的弭彎矩分量由式給定

 

　　Mel=Ebso3/12r2

 

　　區(qū)的塑性彎矩分量為

 

　　式中Mpl=af(T1)bso2/4

 

　　E-彈性模量；

 

　　b-板材寬度；

 

　　so——板材厚度；

 

　　af(T1)——加熱區(qū)屈服應(yīng)力。

 

　　這樣，

 

　　r2=Eso/3kf(T1)(6-48)

 

　　長度l2=l0.2+△l，能夠由22區(qū)的原始長度和熱膨脹計(jì)算

 

　　l0.2=r2sin(ab/2)(6-49)

 

　　總的熱膨脹△l由式(6-55)確定

 

　　△l=al△T¯lh(6-50)

 

　　式中△T¯-長度為lh，深度為△x，厚度為so的加熱區(qū)的平均溫度，能夠根據(jù)耦合功率AP1。掃描速度v1，和熱容pcp（p為材料密度，cp為材料質(zhì)量定壓熱容）確定

 

　　△T¯=AP1／2cppsov1lh(6-51)

 

　　由式(6-50)和式(6-51)，可得

 

　　△l=alAP1psov1/2cp

 

　　它從加熱層的熱膨脹簡化而來，而沒有考慮激光焊接機(jī)三維熱傳導(dǎo)。

 

　　由式(6-49)和式(6-52)能計(jì)算長度l0.2，進(jìn)而計(jì)算出l2.

 

　　l2=r2sin(ab/2)+f’alAP1／2cppsovl(6-53,

 

　　式中f’——導(dǎo)致2區(qū)伸長的熱膨脹分量。

 

　　激光焊接中這個(gè)分量從o至1，實(shí)際值為0.5-0.9。一方面，1區(qū)將比2區(qū)大得多，以致f’值將靠近l；另一方面，Ⅱ區(qū)的溫度比2區(qū)高得多，f’將置小值。