T 型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法
【專利摘要】為了實(shí)現(xiàn)通過避免能量的消耗量的增加和焊接效率的降低，在T型接頭的凸緣和肋的接合面獲得深的熔入，并且獲得熔入形狀穩(wěn)定的焊接接頭的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，在對將作為另一方的被焊接件的肋（2）在作為一方的被焊接件的凸緣（1）的面上以正交的方式抵接而形成的T型接頭進(jìn)行焊接的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法中，在成為構(gòu)成T型接頭的肋（2）和凸緣（1）的抵接部的該肋的側(cè)面形成坡口部（A），在形成于肋的與凸緣的抵接部的坡口部（A）的底部形成平坦部（4），對形成有該平坦部（4）的上述坡口部（A）實(shí)施并用了照射激光的激光焊接和電弧焊接雙方的復(fù)合焊接，在上述坡口部（A）形成焊接金屬的焊瘤（71）、（72），焊接構(gòu)成T型接頭的上述凸緣和肋。
【專利說明】T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使2個(gè)構(gòu)件接合而形成T型接頭的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]使2個(gè)金屬構(gòu)件接合的焊接接頭的形狀，根據(jù)制品的形狀和性能的要求而不同。在使板材和板材焊接的情況下，在一方的板材(以下稱為凸緣(7 7 >7))的面上設(shè)置有另一方的板材(以下稱為肋(” 7'))的結(jié)構(gòu)的T型接頭是其中一種。
[0003]該T型接頭大多通過電弧焊接接合而形成。但是，電弧焊接存在焊接速度低、變形大這樣的問題點(diǎn)。
[0004]因此，近來在T型接頭的焊接中，進(jìn)行利用了與電弧相比能量密度高的激光的激光焊接、或并用了激光和電弧的激光一電弧復(fù)合焊接。
[0005]在日本特開2008 - 272826號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)的圖4和圖7中，公開了對在構(gòu)成T型接頭的凸緣和肋之間不空有間隙的坡口形狀實(shí)施激光焊接的激光單獨(dú)焊接的技術(shù)，此外在圖9和圖10中，公開了對凸緣和肋之間的坡口實(shí)施并用了激光焊接和電弧焊接的激光一電弧復(fù)合焊接的焊接方法的技術(shù)。
[0006]在日本特開2006 - 224137號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中，公開了以下的技術(shù)，即，在構(gòu)成T型接頭的凸緣和肋之間的間隙中設(shè)置 > 型或J型坡口，對該 > 型或J型坡口的根部實(shí)施激光焊接，并且對該 > 型或J型坡口的擴(kuò)開部實(shí)施電弧焊接的、組合激光焊接和電弧焊接的焊接方法。
[0007]在日本特開2009 - 82980號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)的圖2中，公開了以下的技術(shù)，即，對在構(gòu)成T型接頭的凸緣和肋之間不空有間隙的坡口形狀的一側(cè)實(shí)施電弧焊接而接合，對凸緣和肋之間的上述坡口形狀的另一側(cè)，將激光焊接作為精焊接實(shí)施而接合的、組合激光焊接和電弧焊接的焊接方法。
[0008]先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008 - 272826號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)2:日本特開2006 - 224137號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)3:日本特開2009 - 82980號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明要解決的課題
[0014]另外，在關(guān)于日本特開2006 - 224137號(hào)公報(bào)公開那樣的組合激光焊接和電弧焊接的焊接方法的技術(shù)中，相對于肋的厚度是十幾_以上的T型接頭，在凸緣和肋的抵接部不設(shè)置坡口的情況下，使T型接頭的凸緣和肋的抵接部熔融接合的板厚存在限制。因此，在上述T型接頭的凸緣和肋的抵接部設(shè)置 > 型坡口或J型坡口而進(jìn)行焊接。[0015]可是，在T型接頭上設(shè)有 > 型坡口或J型坡口的組合激光焊接和電弧焊接的焊接方法，存在焊接部的熔入深度不充分，無法獲得熔入深度穩(wěn)定的焊接部這樣的問題。
[0016]如比較例的圖4所示那樣，激光焊接的照射激光3的激光照射位置6(激光3和被焊接對象的作用點(diǎn))附近的局部坡口形狀，坡口根部41的上方的V型部分是銳角，所以因激光照射而熔融的熔融金屬在表面張力的效果下向坡口根部41的上方的V型部分的側(cè)壁被拉拽，阻礙了該熔融金屬向焊接方向的后方流動(dòng)。
[0017]其結(jié)果，激光照射下的熔融金屬的量增加，如比較例的圖5所示那樣，存在以激光照射位置6為起點(diǎn)而形成的焊接部7的熔入深度11變淺，并且焊接部7的熔入形狀變得不穩(wěn)定這樣的課題。
[0018]因此，雖然通過增加激光輸出、減少焊接速度能夠使上述的焊接部7的熔入深度增加，但是在該情況下，存在導(dǎo)致因激光輸出增大而引起的能量的消耗量的增加、因焊接速度減少而引起的焊接效率的降低這樣的課題。
[0019]本發(fā)明的目的在于，提供一種T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，通過避免能量的消耗量的增加和焊接效率的降低，在T型接頭的凸緣和肋的接合面獲得深的熔入，并且獲得熔入形狀穩(wěn)定的焊接接頭。
[0020]為了解決課題的手段
[0021]本發(fā)明的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，是對T型接頭進(jìn)行焊接的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，該T型接頭將作為另一方的被焊接件的肋在作為一方的被焊接件的凸緣的面上以正交的方式抵接而形成，其特征在于，在成為構(gòu)成上述T型接頭的上述肋和上述凸緣的抵接部的該肋的側(cè)面，形成坡口部，在形成于上述肋的與凸緣的抵接部的上述坡口部的底部，形成平坦部，對形成有該平坦部的上述坡口部實(shí)施并用了照射激光的激光焊接和電弧焊接雙方的復(fù)合焊接，在上述坡口部形成焊接金屬的焊瘤，焊接構(gòu)成T型接頭的上述凸緣和肋。
[0022]此外，本發(fā)明的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，是對T型接頭進(jìn)行焊接的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，該T型接頭將作為另一方的被焊接件的肋在作為一方的被焊接件的凸緣的面上以正交的方式抵接而形成，其特征在于，在成為構(gòu)成上述T型接頭的上述肋和上述凸緣的抵接部的該肋的兩側(cè)的側(cè)面，分別形成坡口部，在形成于上述肋的與凸緣的抵接部的上述雙方的坡口部的底部，形成平坦部，對形成有這些平坦部的上述雙方的坡口部實(shí)施并用了照射激光的激光焊接和電弧焊接雙方的復(fù)合焊接，在上述雙方的坡口部分別形成焊接金屬的焊瘤，焊接構(gòu)成T型接頭的上述凸緣和肋。
[0023]本發(fā)明的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，是對T型接頭進(jìn)行焊接的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，該T型接頭將作為另一方的被焊接件的肋在作為一方的被焊接件的凸緣的面上以正交的方式抵接而形成，其特征在于，在成為構(gòu)成上述T型接頭的上述肋和上述凸緣的抵接部的該肋的側(cè)面，形成坡口部，形成于上述肋的與凸緣的抵接部的上述坡口部，由圓弧部和與該圓弧部相連的具有傾斜角的傾斜面形成，對由該圓弧部和與該圓弧部相連的該傾斜面形成的上述坡口部實(shí)施并用了照射激光的激光焊接和電弧焊接雙方的復(fù)合焊接，在上述坡口部設(shè)置形成有焊瘤的焊接部，從而焊接構(gòu)成T型接頭的上述凸緣和肋。
[0024]發(fā)明的效果[0025]根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)通過避免能量的消耗量的增加和焊接效率的降低，在T型接頭的凸緣和肋的接合面獲得深的熔入，并且獲得熔入形狀穩(wěn)定的焊接接頭的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是表示本發(fā)明的第I實(shí)施例的焊接對象的T型接頭的概略圖。
[0027]圖2是表示本發(fā)明的第I實(shí)施例的T型接頭的坡口形狀的概略圖。
[0028]圖3是表示本發(fā)明的第I實(shí)施例的T型接頭的焊接結(jié)果的概略圖。
[0029]圖4是表示比較例的T型接頭的坡口形狀的概略圖。
[0030]圖5是表示比較例的T型接頭的焊接結(jié)果的概略圖。
[0031]圖6是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的T型接頭的坡口形狀的概略圖。
[0032]圖7是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的T型接頭的焊接結(jié)果的概略圖。
[0033]圖8是表示本發(fā)明的第3實(shí)施例的T型接頭的坡口形狀的概略圖。
[0034]圖9是表示本發(fā)明的第3實(shí)施例的T型接頭的焊接結(jié)果的概略圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下，引用附圖詳細(xì)地說明作為本發(fā)明的實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法。
[0036]實(shí)施例1
[0037]用圖1和圖2詳細(xì)地說明本發(fā)明的第I實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法。
[0038]圖1是表示作為本發(fā)明的第I實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法的焊接對象的T型接頭的圖。
[0039]該焊接對象是在形成長度400mmX寬度400mmX厚度20mm的凸緣I的碳素鋼板材之上，焊接形成長度400mmX寬度200mmX厚度20mm的肋2的碳素鋼板材而構(gòu)成T型接頭。
[0040]使凸緣I和肋2接合而形成T型接頭的焊接，通過并用了激光3和電弧100的激光一電弧復(fù)合焊接而實(shí)施。另外，箭頭標(biāo)記表示焊接方向。
[0041]圖2表示在作為本發(fā)明的第I實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法的焊接對象的T型接頭的、凸緣I和肋2的抵接部所形成的坡口形狀。
[0042]在圖2中，在T型接頭的成為上述凸緣I和肋2的抵接部的底部設(shè)有平坦部4的坡口部A的平坦部4，利用未圖示的另外的工序通過機(jī)械加工而形成。
[0043]在上述T型接頭的成為上述凸緣I和肋2的抵接部的底部設(shè)有平坦部4的坡口部A的平坦部4的寬度，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了確認(rèn)，在Imm以下的寬度時(shí)，無法穩(wěn)定地獲得激光焊接特有的深的熔入形狀，此外，為了使本發(fā)明的對象的T型接頭那樣的、凸緣I和肋2的抵接部熔融接合，需要使激光與凸緣I的面具有角度地照射肋2偵U。
[0044]因此，在成為上述凸緣I和肋2的抵接部的底部設(shè)有平坦部4的坡口部A的底部所形成的平坦部4的寬度，需要至少為Imm以上。此外，若坡口部A的底部所形成的平坦部4的寬度過寬，則為了填埋坡口部A而需要較多的焊接金屬，因此，坡口部A的平坦部4的寬度優(yōu)選是5mm以下。
[0045]在本實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法中，在T型接頭的成為上述凸緣I和肋2的抵接部的底部設(shè)有平坦部4的上述坡口部A的平坦部4的寬度為2mm。此外，該坡口部A的上述平坦部4形成為與上述凸緣I和肋2的抵接面垂直。另外，上述平坦部4也可以形成為與后述的激光3的中心線31正交。
[0046]成為形成T型接頭的上述凸緣I和肋2的抵接面的圖2所示的坡口根部41的尺寸，優(yōu)選由激光3的規(guī)定的激光輸出和焊接速度等焊接條件決定。在本實(shí)施例中，上述根部41的尺寸為12mm。
[0047]上述凸緣I和肋2以形成T型接頭的方式被組裝之后，用拘束夾具(未圖示)將凸緣I和肋2各自固定，保持在成為上述凸緣I和肋2的抵接面的坡口根部41沒有間隙。
[0048]從未圖示的激光振蕩器被輸出的激光3，由光纖(未圖示)引導(dǎo)，在激光加工頭的聚光透鏡(未圖示)被聚光。被聚集的激光3被照射到設(shè)于肋2的上述坡口部A的平坦部4的表面。
[0049]在本實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法中，用于激光焊接的激光3從設(shè)于肋2的坡口部A的形成有平坦部4的一側(cè)被照射，但是將作為上述激光3和上述平坦部4的作用點(diǎn)的圖2所示的激光照射位置6距上述坡口部A的平坦部4的肋2側(cè)的端部(平坦部4與凸緣I接觸的位置)的距離，設(shè)定為成為上述平坦部4的寬度的I /2或I / 2以上。此外，激光照射位置6的上限的距離成為被照射的激光3與坡口部A的壁面不干涉的位置。
[0050]此外，照射激光3的激光照射角度如在圖2中點(diǎn)劃線所示那樣，設(shè)定為使激光3的中心線31通過上述激光照射位置6、和上述肋2的背面端與上述凸緣I的表面的交叉點(diǎn)5。
[0051]在本實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法中，并用激光焊接和電弧焊接地進(jìn)行了焊接。電弧焊接由未圖示的電弧焊接電源、保護(hù)氣體供給裝置、焊絲給送裝置和焊炬100構(gòu)成。此外，在本實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法中，相對于焊接方向使激光3先行，但是也可以使電弧先行。
[0052]在焊接凸緣I和肋2時(shí)，為了防止熔融金屬的氧化而使用保護(hù)氣體。保護(hù)氣體使用由從氬、氦、氮、氧和二氧化碳等中選擇的至少I種以上構(gòu)成的氣體。
[0053]一般來說，相對于激光一電弧復(fù)合焊接，使用有利于電弧焊接的穩(wěn)定性的I種保護(hù)氣體，但是在激光和電弧間距離大的情況下，也可以使用不同的2種保護(hù)氣體。
[0054]這是因?yàn)?，由于激光的照射而形成小孔，即使采用保護(hù)氣體也不易產(chǎn)生氣孔的保護(hù)氣體、和使電弧焊接過程穩(wěn)定的保護(hù)氣體未必一致。
[0055]在本實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法中，使用了 Ar +20% CO2 氣體。
[0056]圖3是表示由作為本實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法制造的T型接頭的焊接部的截面形狀的圖。在T型接頭的角焊縫焊接中，通過使用在成為上述凸緣I和肋2的抵接部的底部設(shè)有平坦部4的坡口 A，在I次焊接中，通過電弧焊接，在肋2的表側(cè)的坡口部A，設(shè)有形成有表側(cè)的焊瘤71的焊接部7，同時(shí)通過照射激光3的激光焊接，貫穿肋2地焊接凸緣I和肋2，在肋2的背側(cè)也能夠設(shè)置形成有形狀穩(wěn)定的背側(cè)的焊瘤72的焊接部7。[0057]接著，為了表示本實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法的效果，作為比較例，如圖4和圖5所示，使用在構(gòu)成T型接頭的凸緣I和肋2之間的坡口部不具備平坦部4的 > 型坡口，實(shí)施了激光一電弧復(fù)合焊接。
[0058]圖4作為比較例，表示使用在構(gòu)成T型接頭的凸緣I和肋2之間的坡口部不具備平坦部4的 > 型坡口 4b實(shí)施了激光一電弧復(fù)合焊接的 > 型坡口形狀。成為上述凸緣I和肋2的抵接面的坡口根部41的尺寸，是與第I實(shí)施例的T型接頭的激光焊接方法以及T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法用的坡口部A相同的12mm。
[0059]圖4和圖5所示的比較例的激光一電弧復(fù)合焊接，通過與第I實(shí)施例的T型接頭的激光焊接方法以及T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法用的構(gòu)成相同的構(gòu)成的激光一電弧復(fù)合焊接法實(shí)施。
[0060]在圖4所示的比較例的激光一電弧復(fù)合焊接中，如上所述那樣形成在構(gòu)成T型接頭的凸緣I和肋2之間不具備平坦部的 > 型坡口 4b，對該 > 型坡口實(shí)施了激光一電弧復(fù)合焊接的情況下的比較例的焊接結(jié)果表示于圖5。
[0061]在圖5所示的比較例的激光一電弧復(fù)合焊接中，表示對圖4所示的T型接頭的上述 > 型坡口 4b實(shí)施了激光一電弧復(fù)合焊接的情況下的比較例的焊接結(jié)果。
[0062]如圖5所示那樣，在該比較例中，被焊接的T型接頭的肋2的表側(cè)設(shè)有形成有良好的表側(cè)的焊瘤的焊接部7，但是由于肋2不會(huì)被激光3貫穿熔融，所以焊接部7的熔入深度11成為不充分，凸緣I和肋2的抵接部不會(huì)完全地熔融，在凸緣I和肋2的抵接部產(chǎn)生一部分未熔融部。
[0063]相對于此，在本實(shí)施例的T型接頭的焊接激光和電弧焊接的復(fù)合焊接方法中，如上述的圖3所示那樣，在T型接頭的角焊縫焊接中，通過使用在成為上述凸緣I和肋2的抵接部的底部設(shè)有平坦部4的坡口 A，在I次焊接中，通過電弧焊接在肋2的表側(cè)的坡口部A設(shè)有形成有表側(cè)的焊瘤71的焊接部7，同時(shí)由激光3從表側(cè)到背側(cè)貫穿肋2，焊接凸緣I和肋2，在肋2的背側(cè)也設(shè)有形成有形狀穩(wěn)定的背側(cè)的焊瘤72的焊接部7，所以在T型接頭的凸緣I和肋2的接合面能夠獲得從肋2的表面到背面的深的熔入，并且獲得熔入形狀穩(wěn)定的焊接接頭。
[0064]如上所述那樣，根據(jù)本實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)通過避免能量的消耗量的增加和焊接效率的降低，在T型接頭的凸緣和肋的接合面獲得深的熔入，并且獲得熔入形狀穩(wěn)定的焊接接頭的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法。
[0065]實(shí)施例2
[0066]接著，用圖6和圖7詳細(xì)地說明作為本發(fā)明的第2實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法。
[0067]本實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法的基本的構(gòu)成，與之前說明的第I實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法相同，所以省略兩者相同的構(gòu)成的說明，以下僅說明不同的部分。
[0068]在本實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法中，是從肋2的兩側(cè)對凸緣I和肋2的抵接部進(jìn)行了焊接的例子。
[0069]圖6表示作為本發(fā)明的第2實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法用的T型接頭的坡口形狀。焊接對象是在長度400mmX寬度400mmX厚度30mm的不銹鋼板材的凸緣I之上，焊接長度400mmX寬度400mmX厚度30mm的不銹鋼板材的肋2的
T型接頭。
[0070]在成為上述T型接頭的上述凸緣I和肋2的抵接部的底部，分別設(shè)有在肋2的兩側(cè)具備平坦部4和9的坡口部A，上述各坡口部A的平坦部4和9的寬度分別是3_。
[0071]實(shí)施的焊接通過具有與第I實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法相同的構(gòu)成的激光一電弧復(fù)合焊接法而進(jìn)行。保護(hù)氣體使用了與第I實(shí)施例不同的Ar + 2% O2 氣體。
[0072]激光3的激光照射位置6在上述肋2的兩面都與圖2所示的實(shí)施例1的情況相同，為各坡口部A的底部的平坦部4和9的寬度方向的中心點(diǎn)(成為上述平坦部4、9的寬度的I / 2的點(diǎn))。
[0073]此外，對于激光3的激光照射角度，也與圖2所示的實(shí)施例1的情況相同，設(shè)定為使激光3的中心線31的延長線，通過激光照射位置6、和成為肋2和凸緣I的抵接部的肋2的背面端與凸緣I的表面的交點(diǎn)5。
[0074]本實(shí)施例的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，既可以從形成在肋2的兩側(cè)的雙方的坡口 A同時(shí)實(shí)施上述激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，或者也可以對上述坡口A的單側(cè)分別實(shí)施上述激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法。
[0075]圖7表示將作為本實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法應(yīng)用于在構(gòu)成T型接頭的肋2的兩側(cè)分別具備平坦部4和平坦部9的坡口部A的焊接結(jié)果。
[0076]如圖7所示那樣，通過從肋2的兩側(cè)實(shí)施施加于上述兩坡口部A的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接，設(shè)置形成有表側(cè)的焊瘤71的焊接部7和形成有表側(cè)的焊瘤81的焊接部8，從而上述熔融部7和熔融部8的熔入在中央部相連，在肋2和凸緣I的抵接部獲得沒有未熔融殘留的良好的熔入形狀，獲得沒有焊接缺陷的高品質(zhì)的T型焊接接頭。
[0077]如上所述那樣，根據(jù)本實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)通過避免能量的消耗量的增加和焊接效率的降低，在T型接頭的凸緣和肋的接合面獲得深的熔入，并且獲得熔入形狀穩(wěn)定的焊接接頭的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法。
[0078]實(shí)施例3
[0079]接著，用圖8說明作為本發(fā)明的第3實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法。
[0080]本實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法的基本的構(gòu)成與之前說明的第I實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法相同，所以省略兩者相同的構(gòu)成的說明，以下僅說明不同的部分。
[0081]在本實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法中，是相對于與第I實(shí)施例相同的焊接對象，坡口部的形狀不同的例子。
[0082]圖8表示本實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法的坡口部B的形狀。本實(shí)施例的坡口部B，成為由形成在肋2和凸緣I的抵接部的一端的半徑R的圓弧部10、和與該圓弧部10相連的具有傾斜角0的傾斜面12構(gòu)成的坡口部的形狀。
[0083]形成構(gòu)成上述坡口部B的上述圓弧部10的半徑R的曲率半徑是1mm，構(gòu)成上述坡口部B的上述傾斜面12的寬度是1mm。此外，成為坡口部B的坡口角度的上述傾斜面12的傾斜角9為20度，但是上述傾斜角0能夠在5?45度的范圍內(nèi)設(shè)定。[0084]此外，肋2的坡口未被設(shè)定的根部41的尺寸，與實(shí)施例1的情況下的根部41相同，為 12mm。
[0085]在本實(shí)施例的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法中，如上所述那樣，使用由半徑R的圓弧部10和與該圓弧部10相連的具有傾斜角e的傾斜面12構(gòu)成的坡口部B。
[0086]并且，首先，單獨(dú)實(shí)施對上述坡口部B照射激光3的激光焊接，使凸緣I和肋2的抵接部的根部41熔融接合，在與坡口部B相反側(cè)的面上設(shè)置形成有背側(cè)的焊瘤72的焊接部81。
[0087]接著，使用被稱為GMAW (Gas Metal Arc Welding)的電弧焊接，設(shè)置通過對坡口部B實(shí)施回填焊接而形成有表側(cè)的焊瘤72的焊接部82。
[0088]其結(jié)果，能夠分別設(shè)置圖9所示那樣的焊接部81和焊接部82。即，在本實(shí)施例中，通過對由圓弧部10和與該圓弧部10相連的具有傾斜角0的傾斜面12構(gòu)成的坡口部B實(shí)施激光焊接，根部41被完全熔融，貫穿到肋2的背側(cè)，能夠在肋2上設(shè)置形成有背側(cè)的焊瘤72的焊接部81。
[0089]此外，通過對上述坡口部B實(shí)施電弧焊接，能夠設(shè)置通過坡口部B被完全地回填而形成良好的表側(cè)的焊瘤71的焊接部82。
[0090]在本實(shí)施例中，在激光焊接的情況下不進(jìn)行焊接材料的添加而僅通過激光進(jìn)行了焊接，但是也可以一邊添加焊接材料一邊進(jìn)行焊接。此外，坡口部B的回填焊接并不限定于GMAW,當(dāng)然也可以是GTAW(Gas Tungsten Arc Welding)、等離子體焊接、一邊添加焊接材料的激光焊接。
[0091]如上所述那樣，根據(jù)本實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)通過避免能量的消耗量的增加和焊接效率的降低，在T型接頭的凸緣和肋的接合面獲得深的熔入，并且獲得熔入形狀穩(wěn)定的焊接接頭的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法。
[0092]產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
[0093]本發(fā)明能夠應(yīng)用于T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，但是對于中厚板和厚板的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法特別有效。
[0094]附圖標(biāo)記的說明
[0095]1:凸緣，2:肋，3:激光，31:激光的中心線，4:平坦部，41:坡口根部，5:凸緣表面和肋背面端的交點(diǎn)，6:激光照射位置，7、8:焊接部，71:表側(cè)的焊瘤，72:背側(cè)的焊瘤，81、82:焊接部，9:平坦部，10:圓弧部，11:熔入深度，12:傾斜面，100:電弧焊炬。
【權(quán)利要求】
1.一種T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，是對T型接頭進(jìn)行焊接的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，該T型接頭將作為另一方的被焊接件的肋在作為一方的被焊接件的凸緣的面上以正交的方式抵接而形成，其特征在于， 在成為構(gòu)成上述T型接頭的上述肋和上述凸緣的抵接部的該肋的側(cè)面，形成坡口部， 在形成于上述肋的與凸緣的抵接部的上述坡口部的底部，形成平坦部， 對形成有該平坦部的上述坡口部實(shí)施并用了照射激光的激光焊接和電弧焊接雙方的復(fù)合焊接，在上述坡口部設(shè)置形成有焊瘤的焊接部，從而焊接構(gòu)成T型接頭的上述凸緣和肋。
2.—種T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，是對T型接頭進(jìn)行焊接的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，該T型接頭將作為另一方的被焊接件的肋在作為一方的被焊接件的凸緣的面上以正交的方式抵接而形成，其特征在于， 在成為構(gòu)成上述T型接頭的上述肋和上述凸緣的抵接部的該肋的兩側(cè)的側(cè)面，分別形成坡口部， 在形成于上述肋的與凸緣的抵接部的上述雙方的坡口部的底部，形成平坦部， 對形成有這些平坦部的上述雙方的坡口部實(shí)施并用了照射激光的激光焊接和電弧焊接雙方的復(fù)合焊接，在上述雙方的坡口部分別設(shè)置形成有焊接金屬的焊瘤的焊接部，從而焊接構(gòu)成T型接頭的上述凸緣和肋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，其特征在于， 形成在上述坡口部的底部的平坦部的寬度設(shè)定為1mm以上且5mm以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，其特征在于， 從成為對上述坡口部照射激光的激光照射位置的上述激光與上述平坦部的交叉點(diǎn)距上述平坦部的肋側(cè)的端部的距離，設(shè)定為上述平坦部的寬度的I / 2以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，其特征在于， 對上述坡口部照射激光的激光照射角度設(shè)定為，上述激光的中心線的延長線通過上述激光照射位置、和上述肋的背面端與上述凸緣的表面的交叉點(diǎn)。
6.—種T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，是對T型接頭進(jìn)行焊接的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，該T型接頭將作為另一方的被焊接件的肋在作為一方的被焊接件的凸緣的面上以正交的方式抵接而形成，其特征在于， 在成為構(gòu)成上述T型接頭的上述肋和上述凸緣的抵接部的該肋的側(cè)面，形成坡口部， 形成于上述肋的與凸緣的抵接部的上述坡口部，由圓弧部和與該圓弧部相連的具有傾斜角的傾斜面形成， 對由該圓弧部和與該圓弧部相連的該傾斜面形成的上述坡口部實(shí)施并用了照射激光的激光焊接和電弧焊接雙方的復(fù)合焊接，在上述坡口部設(shè)置形成有焊瘤的焊接部，從而焊接構(gòu)成T型接頭的上述凸緣和肋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的T型接頭的激光焊接和電弧焊接的復(fù)合焊接方法，其特征在于，由圓弧部和與該圓弧部相連的傾斜面形成的上述坡口部的上述傾斜面的傾斜角，設(shè)定為5~45度。`
【文檔編號(hào)】B23K33/00GK103635283SQ201280031314
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月27日
【發(fā)明者】張旭東, 蘆田榮次, 多羅澤湘, 曾我幸弘 申請人:株式會(huì)社日立制作所