[01646307]汽车零部件光纤激光焊接关键技术

本项目以光纤激光焊接技术在汽车重要零部件如减振器空心活塞杆、鼠笼式电机、电动汽车锂电池组、电动机定子硅钢片组、发动机不锈钢冷凝管等应用为研究对象,综合运用机械学、材料学、电气学等多学科理论,科研团队经过联合攻关,成功解决了试验体系的系统性与规范性、光纤激光焊接技术的先进性与科学性、空心活塞杆、锂电池组、发动机不锈钢冷凝管及电机定子硅钢片组等产品性能的稳定性与可追溯性、设备开发的集约性与继承性等诸多难题,实现了减振器空心活塞杆、锂电池组及电机零部件设计生产过程中品质和设备保障。主要技术内容包括以下三个方面： （1）减振器空心活塞杆光纤激光焊接技术及其系统集成 通过对汽车悬架减振器空心活塞杆光纤激光焊接技术及专机开发的研究,成功实现汽车悬架减振器空心活塞杆高效生产。项目通过研发减振器空心活塞杆激光复合焊接技术、专机及其系统集成,改造了传统生产工艺和设备。生产的空心活塞杆产品已为国内外多种商用车和轿车减振器配套。同时本项目基于自主知识产权的光纤激光-双电弧复合焊接工艺及其专用活性剂,取得的成果对其他工业领域也具有广阔的应用前景。 （2）异种难焊材料的光纤激光焊接及其在汽车零部件上应用的关键技术 采用焊前预热方式,结合在线温度控制技术,开发了紫铜和纯铝异种材料的激光叠焊以及紫铜板材的激光拼焊工艺,并应用于电动汽车锂电池组极耳、鼠笼式电机铜条焊接生产流程。针对难焊异种材料,通过与激光焊接头随动的前置空心石墨棒与焊接材料构成回路实现可控预热,并通过热成像仪时时监控预热温度,该温度信号通过PLC进行采集、分析,形成闭环控制回路,从而对回路电流实现即时调节。该技术已成功应用于电动汽车锂电池组的铜排（紫铜）与电池极耳底座（纯铝材料）的串联叠接固定。 （3）薄壁异形管材的光纤激光焊接关键技术 针对薄壁异形结构的焊接难题,本项目采用自适应装夹、激光测距技术、视觉成像及PLC控制等技术研发了专用焊接设备。该装置具有自动夹紧、定位、自动激光焊接及自动调节等功能,适应被焊薄壁管件圆周尺寸变化功能。通过该设备可实现精确控制焊接组件间的同轴度,焊接完成后焊缝表观良好,焊区成型性良好,满足产品焊缝强度的要求。该设备已成功应用于汽车EGR发动机冷凝管、消声器等领域。