本發(fā)明屬激光焊接技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種異型結(jié)構(gòu)激光焊接方法。
背景技術(shù):
激光填絲焊接是指在焊縫中預(yù)先填入特定焊接材料后用激光照射熔化或在激光照射的同時(shí)填入焊接材料以形成焊接接頭的方法。通常所說(shuō)的激光填絲焊接多是指大功率或超大功率的激光填絲焊接,這類(lèi)焊接主要針對(duì)較大或較厚的簡(jiǎn)單零部件進(jìn)行研究。對(duì)于各種復(fù)雜異形結(jié)構(gòu)的填絲焊接研究較少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種異型結(jié)構(gòu)激光焊接方法,通過(guò)對(duì)復(fù)雜曲線工件的表面進(jìn)行填絲堆焊以改變工件本身尺寸及耐腐蝕能力。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種異型結(jié)構(gòu)激光焊接方法,其中包括下述步驟:
(a)開(kāi)啟并調(diào)試好激光焊接及其相關(guān)設(shè)備;
(b)調(diào)試激光焦距、焊絲角度和保護(hù)氣體吹向;
(c)編制激光釬焊程序,使用機(jī)器人示教器示教軌跡;
(d)設(shè)置保護(hù)氣體流量、激光功率、送絲速度、外部軸轉(zhuǎn)速參數(shù);
(e)進(jìn)行焊前清理;
(f)設(shè)置焊接速度,機(jī)器人打開(kāi)自動(dòng)運(yùn)行,開(kāi)始焊接;
(g)檢測(cè)焊縫成型,在原焊縫基礎(chǔ)上,設(shè)置偏移量,根據(jù)曲面形狀,從焊絲位置、焊絲角度、保護(hù)氣吹向、激光位置方面偏移;
(h)測(cè)量層間溫度,采取控溫措施;
(i)按照步驟(e)至步驟(h)循環(huán)檢查設(shè)置,焊接后續(xù)疊加焊縫。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)特征是,所述步驟(a)中,所述激光焊接及其相關(guān)設(shè)備為激光器、冷水機(jī)、MAG/MIG焊機(jī)和外部軸轉(zhuǎn)臺(tái)。
本發(fā)明的又進(jìn)一步技術(shù)特征是,所述步驟(b)中,所述保護(hù)氣體為Ar。
本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)特征是,所述步驟(b)中,所述激光焦距設(shè)置為15-18mm,所述焊絲角度設(shè)置為40-50度,所述保護(hù)氣體設(shè)置吹氣角度設(shè)置為60-90度、距離為小于等于15mm。
本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)特征是,所述步驟(d)中,所述保護(hù)氣體流量設(shè)置為25L/min,所述激光功率設(shè)置為4000W,所述送絲速度設(shè)置為2-3m/min,所述外部軸轉(zhuǎn)速設(shè)置為40-48s/周。
本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)特征是,所述步驟(e)中,焊前清理為用酒精擦拭待焊接材料。
本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)特征是,所述步驟(f)中,所述焊接速度設(shè)置為18-22mm/s,且焊接搭接為1/2焊縫寬度。
本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)特征是,所述步驟(f)中,焊接過(guò)程遵照由凹向凸工藝,避免焊縫熔池向下流淌,成型較差。
本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)特征是,所述步驟(g)中,所述焊縫形狀為微凸、形狀系數(shù)為0.8-1.2。
本發(fā)明的更進(jìn)一步技術(shù)特征是,所述步驟(h)中,所述層間溫度控制在小于等于150度范圍內(nèi)。
有益效果
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有:
1、可通過(guò)對(duì)復(fù)雜曲線工件的表面進(jìn)行填絲堆焊以改變工件本身尺寸及耐腐蝕能力;
2、解決了對(duì)工件加工裝配要求嚴(yán)格的問(wèn)題;
3、可實(shí)現(xiàn)較小功率焊接較厚較大零件;
4、通過(guò)調(diào)節(jié)填絲成分,可控制焊縫區(qū)域組織性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
實(shí)施例1
以所使用母材為304不銹鋼,填充焊絲型號(hào)為ER316L,選高配焊材增加抗腐蝕性能為例,異型結(jié)構(gòu)激光焊接方法步驟如下:
1、開(kāi)啟并調(diào)試好激光器、冷水機(jī)、MAG/MIG焊機(jī)和外部軸轉(zhuǎn)臺(tái);
2、調(diào)試激光焦距、焊絲角度和保護(hù)氣體吹向:激光焦距設(shè)置為15-18mm,所述焊絲角度設(shè)置為40-50度,所述保護(hù)氣體設(shè)置吹氣角度設(shè)置為60-90度、距離為小于等于15mm,且保護(hù)氣體為Ar;
3、編制激光釬焊程序,使用機(jī)器人示教器示教軌跡;
4、設(shè)置保護(hù)氣體流量為25L/min、激光功率為4000W、送絲速度為2-3m/min,外部軸轉(zhuǎn)速為40-48s/周。;
5、進(jìn)行焊前酒精擦拭待焊接材料;
6、設(shè)置焊接速度為18-22mm/s,且焊接搭接為1/2焊縫寬度,機(jī)器人打開(kāi)自動(dòng)運(yùn)行,開(kāi)始焊接,焊接過(guò)程遵照由凹向凸工藝,避免焊縫熔池向下流淌,成型較差;
7、檢測(cè)焊縫成型,所述焊縫形狀為微凸、形狀系數(shù)為0.8-1.2,在原焊縫基礎(chǔ)上,設(shè)置偏移量,根據(jù)曲面形狀,從焊絲位置、焊絲角度、保護(hù)氣吹向、激光位置方面偏移;
8、測(cè)量層間溫度,采取控溫措施,層間溫度控制在小于等于150度范圍內(nèi);
9、按照步驟(5)至步驟(8)循環(huán)檢查設(shè)置,焊接后續(xù)疊加焊縫。