一種無涂裝不銹鋼板激光焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，將上、下兩層板材疊加，在所述下層板材的外露表面上設(shè)置一層保護膜，使激光焊光束從上層板穿過達到下層板一定深度，實現(xiàn)上下兩層板之間的連接。本發(fā)明針對軌道車輛無涂裝不銹鋼車體的產(chǎn)品要求和工藝特點，在裝配精度滿足激光焊接要求的前提下，從控制外觀質(zhì)量和保證接頭連接強度兩方面選擇焊接工藝方法，通過控制焊接功率、焊接速度等焊接工藝參數(shù)控制焊縫一定的熔寬和熔深，通過采取外露墻板帶保護膜焊接、工件下表面墊鋁合金墊板等特殊工藝保證焊縫不被氧化、焊接熱量更為集中，既保證焊縫強度又保護外露焊縫背面無明顯變形和變色。
【專利說明】一種無涂裝不銹鋼板激光焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種不銹鋼板激光焊接方法，特別涉及一種有外露表面商品化要求的不銹鋼板激光焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在地鐵、輕軌、動車組等軌道車輛中，已逐步推廣和應(yīng)用不銹鋼材料的車體，不銹鋼材質(zhì)具有較高的強度和耐腐蝕性，且具有重量輕、維修費用低、美觀、外表面無需涂裝等特點?，F(xiàn)有技術(shù)中，對于不銹鋼墻板與墻板增強構(gòu)件之間的焊接均采用激光焊接工藝。如圖1所示，為傳統(tǒng)的焊接方法示意圖，采用傳統(tǒng)的激光焊接工藝，雖然能夠保證接頭的連接強度，焊接速度也較快，但是焊接后，墻板的外表面焊接變形較大，同時因高溫受熱而呈現(xiàn)氧化色的現(xiàn)象，對于外表面采用無涂裝工藝的不銹鋼車體，其外露表面具有較高的商品化要求，由于焊接導(dǎo)致的變形和變色現(xiàn)象均會直接影響其外觀效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，使不銹鋼板外露表面無明顯變形和變色，達到商品化要求的外觀效果。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，將上、下兩層板材疊加，在所述下層板材的外露表面上設(shè)置一層保護膜，使激光焊光束從上層板穿過達到下層板一定深度，實現(xiàn)上下兩層板之間的連接。
[0006]進一步，所述保護膜為PVC。
[0007]進一步，所述保護膜鋪滿整個板材的外表面，或所述保護膜只鋪設(shè)在焊縫的位置。
[0008]進一步，所述保護膜通過膠粘貼在所述板材的外表面。
[0009]進一步，所述保護膜的厚度為0.05-0.3mm。
[0010]進一步，在所述保護摸的下方再鋪設(shè)一層鋁合金墊板。
[0011]進一步，所述招合金墊板的厚度為5_30mm。
[0012]進一步，所述招合金墊板的厚度為20mm。
[0013]進一步，所述鋁合金墊板鋪滿整個所述下層板材的外表面，或所述鋁合金墊板只鋪設(shè)在焊縫的位置。
[0014]進一步，所述下層板材的熔透深度為(0.15-0.4) t，其中t為下層板材厚度。
[0015]綜上內(nèi)容，本發(fā)明所述的一種無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:
[0016](1)本發(fā)明針對軌道車輛無涂裝不銹鋼車體的產(chǎn)品要求和工藝特點，焊接時，在下層板板背面貼一層保護膜，實現(xiàn)工件表面與空氣的隔離，保證焊縫不被氧化、既不影響焊接質(zhì)量保證焊縫強度，又保證焊縫外觀光亮，商品化質(zhì)量得以保證。
[0017](2)在下層板板背面墊鋁合金板，利用鋁合金材料硬度適中的特點保護工件表面，保證工件外露表面焊接變形更小且不被劃傷，利用鋁合金材料熱導(dǎo)率較高的特點將背面多余的焊接熱量帶走，減輕焊縫背面焊接線，既保證焊縫強度又保護外露焊縫背面無明顯變形和變色，從而達到良好的外觀效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是傳統(tǒng)焊接方法示意圖；
[0019]圖2本發(fā)明焊接方法示意圖。
[0020]如圖1和圖2所示，上層板材1，下層板材2，保護膜3，鋁合金墊板4，下層板材的外表面5。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述:
[0022]如圖2所示，本發(fā)明所述的一種無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，是用于不銹鋼車體外墻板及外墻板增強構(gòu)件之間的焊接連接。其中，上層板材1指外墻板上的增強構(gòu)件，如支撐梁等，下層板材2指不銹鋼的外墻板，外墻板的背面為需要外露的外表面5，外表面5不做涂裝處理，因此外墻板的背面需要滿足較高的商品化外觀要求，上層板材1搭接在下層板材2的正面上進行焊接連接。
[0023]焊接前，在下層板材2外露的外表面5上粘貼一層保護膜3，保護膜3實現(xiàn)工件表面與空氣的隔離。粘貼一層保護膜3不會影響焊接質(zhì)量，可以保證焊縫強度，而且，由于保護膜3將工件表面與空氣隔離，使得下層板材2的外表面5上的焊縫不會被氧化，進而可以保證焊縫外觀光亮，滿足外墻板商品化外觀要求，焊接完工后，將保護膜3撕除即可。
[0024]保護膜3優(yōu)選采用PVC材料的薄膜，保護膜3與下層板材2之間通過丙烯酸背膠進行貼合，保護膜3的厚度不易太薄，太薄起不到保護的作用，但太厚會增加材料成本，經(jīng)過大量實驗確認，保護膜3的厚度優(yōu)選選擇0.05-0.3mm，在保證其保護作用的前提下，從材料成本角度考慮，保護膜3的厚度最佳選擇為0.1mm。
[0025]保護膜3有兩種方式粘貼在下層板材2上，一種是保護膜3鋪滿整個下層板材2的外表面5，這種方式的保護效果最優(yōu)；另一種是只將具有一定寬度的保護膜3鋪設(shè)在位于焊縫的位置。
[0026]焊接前，在保護摸3的下方再鋪設(shè)一層鋁合金墊板4，利用鋁合金材料硬度適中的特點保護工件表面，保證工件外表面5焊接變形更小且不被劃傷，利用鋁合金材料熱導(dǎo)率較高的特點將背面多余的焊接熱量帶走，保證焊接熱量更為集中，減輕焊縫背面焊接線，從而達到良好的外觀效果。
[0027]招合金墊板4的厚度選擇為5-30mm,本實施例中，優(yōu)選采用大約為20mm厚的招合金墊板4。鋁合金墊板4可以鋪滿整個下層板材2的外表面5下方，也可以只鋪設(shè)在焊縫的位置。為保證鋁合金墊板4良好的散熱效果，本實施例中，優(yōu)選鋁合金墊板4的整體規(guī)格尺寸與待焊接的下層板材2尺寸完全相同。
[0028]焊接時，將貼有保護膜3的下層板材2鋪設(shè)在鋁合金墊板4上，將上層板材2搭接在下層板材2的上表面，用壓緊裝置固定，使激光焊光束從上層板材1穿過達到下層板材2一定深度，進而完成上層板材1和下層板材2之間的連接。[0029]通過控制激光焊接設(shè)置的焊接功率、焊接速度等焊接參數(shù)，保證有下層板材2的外露表面要求的激光焊搭接接頭的熔透深度d為(0.15-0.4)t,其中，t為下層板材2的厚度，熔寬S在0.6-lmm之間，從而既保證焊接接頭強度，又保證外露接頭良好的商品化效果。例如:0.8+2.0半熔透搭接接頭，焊接功率在1700W，焊接速度在4.0mm/min，對應(yīng)接頭的熔深d為0.4mm,熔寬S為0.6mm ;而焊接功率在1900W，焊接速度在3.5mm/min,對應(yīng)接頭的熔深d為0.8mm,熔寬S為1.0mm。
[0030]如上所述，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，其特征在于:將上、下兩層板材疊加，在所述下層板材的外露表面上設(shè)置一層保護膜，使激光焊光束從上層板穿過達到下層板一定深度，實現(xiàn)上下兩層板之間的連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，其特征在于:所述保護膜為PVC。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，其特征在于:所述保護膜鋪滿整個板材的外表面，或所述保護膜只鋪設(shè)在焊縫的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，其特征在于:所述保護膜通過膠粘貼在所述板材的外表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，其特征在于:所述保護膜的厚度為 0.05-0.3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，其特征在于:在所述保護摸的下方再鋪設(shè)一層招合金墊板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，其特征在于:所述鋁合金墊板的厚度為5-30mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，其特征在于:所述鋁合金墊板的厚度為20mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，其特征在于:所述鋁合金墊板鋪滿整個所述下層板材的外表面，或所述鋁合金墊板只鋪設(shè)在焊縫的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項所述的無涂裝不銹鋼板激光焊接方法，其特征在于:所述下層板材的熔透深度為(0.15-0.4) t，其中t為下層板材厚度。
【文檔編號】B23K26/18GK103658985SQ201210339457
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月13日
【發(fā)明者】韓曉輝, 王素環(huán), 劉勝龍 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司