我国已经连续多年汽车产销量全球第一,汽车也越来越广泛地走进普通家庭。座椅调角器作为主要承力部件连接座椅靠背和底座,不仅提供了乘客舒适的乘车体验,其焊接质量的优劣更直接关系到了乘客的人身安全。汽车座椅调角器的零件主要以空间结构为主,板材变薄但焊接强度要求更高,焊缝形状多样且分布离散,目前调角器焊接中广泛采用的气体保护焊、电阻焊、以及普通激光焊已不能完全满足其加工要求。本文针对这一市场困境,开展了以“绿色环保、安全可靠、精密快速”为原则的汽车座椅调角器振镜扫描焊接系统与焊接工艺的研究,其主要研究内容如下:首先,开展了振镜扫描深熔焊理论研究。介绍了振镜的组成与工作原理,分析了激光深熔焊接的机理,探讨了深熔焊过程中等离子体行为对焊接质量的影响,研究了焊接功率、焊接速度、光斑尺寸和离焦量等工艺参数对激光深熔焊接强度和表面形貌的影响。其次,完成了汽车座椅调角器振镜扫描焊接系统设计。根据焊接要求,进行焊接安全房以及转台和夹具的整体设计,确定了系统的结构组成,研究了碟片激光器、振镜、焊接机器人、4D-Weld Watcher等关键单元的工作原理和性能参数,做出了合理的设计选择。设计了整个焊接系统的PLC逻辑控制程序,完成了I/O模块数字量和模拟量的定义,编译了焊缝程序,优化了人机界面设计。最后,进行了座椅调角器振镜扫描叠焊工艺研究。选取加强板作为典型实例,分析零件结构,确定试验方案,利用单因素法进行短距离激光叠焊试验,研究了各工艺参数(扫描功率、扫描速度、离焦量)对焊缝表面形貌及熔池强度的影响,试验得出了当扫描功率为8000W,扫描速度为72mm/s和离焦量为+15mm时,既能获得较好焊缝形貌和焊接质量,又能保证经济效益最大化。在此基础上,开展扫描功率Ramping缓升/缓降工艺研究。研究发现,当缓升功率为3200W或者4800W,缓升距离为4mm时,可以有效降低余高高度,阻止裂纹和气孔的产生;当缓降功率为3200W或者4800W,缓降距离为4mm和6mm时,可以有效减小收弧焊缝的凹坑深度,阻止裂纹的产生。