基于RSM-PSO的6061铝合金激光焊接工艺优化

摘要：

工艺参数是决定铝合金激光焊接质量的关键因素.因此,在保证焊缝形貌质量优良的前提下,提出一种响应面与粒子群(RSM-PSO)的组合算法,探究2 mm厚6061铝合金薄板激光焊接最优工艺参数.基于Design-Expert 10.0软件进行光纤激光焊接试验设计,以焊缝塌陷和薄板弯曲变形为响应,建立了焊接参数多元线性回归模型,分析了各工艺参数对焊接质量的影响,并采用粒子群智能算法进行优化.结果表明:本研究试验条件下,扫描速度和离焦量的交互作用对焊缝塌陷影响比较大,激光功率与扫描速度对薄板变形量的影响比较大.优化后的最佳工艺参数组合为激光功率2629 W、扫描速度6.85 mm/s、离焦量一0.18 mm.此参数下,6061铝合金薄板塌陷深度仅为85.66 μm,弯曲变形也处于较低水平,为1.2 mm,表明该算法所寻参数可有效提高焊接质量.

关键词：激光光学、响应面法、粒子群算法、激光焊接、工艺优化

所属期刊栏目：59

分类号：TG456.7(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省教育厅专项科研计划项目;陕西理工学院科研计划项目

在线出版日期：2022-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：217-223