机械工程学报

作者：高向东, 冯燕柱, 桂晓燕, 彭聪, 张艳喜, 潘春荣

单位：1. 广东工业大学广东省焊接工程技术研究中心 广州 510006;2. 江西理工大学机电工程学院 赣州 341000

关键词：激光焊接,激光入射角,熔池,匙孔；

基金：国家自然科学基金（51675104）、广州市科技计划（202002020068，202002030147）和广东省教育厅创新团队（2017KCXTD010）资助项目。

在激光焊接中，激光入射角直接影响着熔池匙孔瞬态行为，而仅采用工艺试验方法难以探索其规律。利用数值模拟技术模拟激光入射角分别为30°、0°、-30°的焊接过程，研究激光入射角对熔池匙孔瞬态行为的影响。同时通过激光焊接试验对仿真结果进行验证，数值仿真的焊缝横截面形貌与试验结果吻合较好，表明仿真结果能够反映激光焊接过程。分析不同激光入射角下温度场、熔池内流场、匙孔后壁反冲压力、匙孔深度和匙孔后壁静压力的变化。结果表明，激光入射角的正负影响熔池内部流动的快慢；激光入射角为正时，有利于抑制飞溅形成，而激光入射角为负时，则促进飞溅生成；激光入射角的正负明显影响匙孔的稳定性，当激光入射角为负时，匙孔稳定性降低，坍塌频率增加，产生气泡的概率提高。使用合适的激光正入射角有利于提高激光焊接质量。

来源：2020年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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