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避免不锈钢板激光焊接变形的有效对策

  为了减少激光焊接变形问题，提高不锈钢板焊接质量，可以从优化焊接工艺参数入手，具体操作方法如下：

  （1） 积极引进正交实验法

  正交实验法主要是指一种通过正交表分析和安排多因素试验的数理统计方法。其能够利用较少的试验获取有效的结果，并推断出佳实施方案。同时，还能够进行深入分析，获取更多相关信息，为具体工作提供依据。一般选择焊接电流、脉冲宽度及激光频率等作为重点考察对象，将焊接变形视为指标，将其控制在小值，并坚持合理原则，将因素水平控制在适当范围内。如对于厚度为 0.5mm 的不锈钢板，电流可以控制在 80~96I/A 之间；频率为 2~5f/Hz之间等。

  （2）正交表的选择

  通常情况下，试验因素水平数应与正交表中的水平数相一致，因素个数应小于正交表中的列数，合理设计正交表能够为后续研究工作提供相应支持和帮助。

  （3）试验结果极差分析

  通过对厚度为0.5mm不锈钢板试验结果来看，每列极差均不相等，证明各要素不同水平具有特殊性，产生的影响也不尽相同，对激光焊接变形影响依次为电流、脉宽及频率，综合各项因素，激光佳焊接工艺参数应将电流控制85A，脉宽为7ms，频率为3Hz，将焊接工艺参数控制在三个数值能够保障厚度为0.5mm不锈钢板焊接变形小。

  对于不锈钢板厚度为0.8mm的不锈钢板，在满足焊缝抗拉强度基础上确保变形小时，应将电流、脉宽及频率等参数分别控制在124A、8ms、4Hz。而厚度为1mm的不锈钢板分别为160A、11MS、5Hz。在激光焊接过程中，焊接人员将各项参数控制在合理范围内，不但能够提高焊接质量和效率，且能够避免钢板变形，满足生产需求。随着科学技术快速发展，控制焊接变形技术也随之发展，如有限元模拟在焊接变形控制中的应用等，通过借助焊接温度及应力避免焊接变形问题，不锈钢板应力均衡性，在避免钢板焊接变形的同时，还能够提高焊接质量，从而促进相关领域发展。

由于不锈钢本身屈服点高，硬度高，冷作硬化效应显著，不锈钢板进行折弯时其特点如下：因导热性比普通低碳钢差，延伸率低，导致所需变形力大；不锈钢板料在折弯时与碳钢相比有强烈的回倾向；不锈钢板相对于碳钢由于延伸率低，折弯时工件折弯角R要大于碳钢，否则有出现裂纹的可能；由于不锈钢板硬度高，冷作硬化效应显著因此在选择压弯刀具时要选择热处理硬度应达到60HRC以上的工具钢，其表面粗糙度要比碳钢的压弯刀具高一个数量级。
  不锈钢板折弯时的特性，在作业时应注意以下情况：单位尺寸下，不锈钢板材越厚，所需折弯力越大，而且随着板厚增大在选择折弯设备时折弯力的裕量应该更大；单位尺寸下，抗拉强度越大，延伸率越小，所需折弯力越大，折弯角应该越大；设计图中板厚与折弯半径对应情况下，根据经验，一道弯工件的展开尺寸为直角边相加减去两个板厚，完全可以满足设计精度要求，根据经验公式计算展开量可简化计算过程大大提高生产效率；材质的屈服强度越大，性回复量就越大，为获得折弯件90度的角度，所需压刀的角度就要设计的越小。相对于碳钢相同板厚的不锈钢折弯角较大，这一点应特别注意否则会出现压弯裂纹，影响工件强度。