一种锻钢活塞激光焊连接装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种锻钢活塞激光焊连接装置及工艺。该装置主要由激光器、中频感应加热装置、可调变速旋转装置、活塞夹持装置、底座和支撑构件组成；工艺步骤：1、表面预处理：活塞表面用机械方法处理后，放入丙酮溶液中超声波清洗；2、装配：精确定位后，启动活塞夹持装置固定活塞，范围(Φ)为100‑150mm；3、预热：接通中频感应加热装置电源，预热活塞，预热温度为350‑500℃，预热时间为1‑3min；4、焊接：关闭中频感应加热装置电源，启动可调变速旋转装置，活塞旋转速度为0.5‑0.9m/min；启动激光器焊接活塞，激光器的功率为3‑5kw；5、随炉缓冷：将活塞放入350‑400℃恒温保温炉中，关闭电源；活塞随炉冷却。本发明专利技术可解决焊后接头开裂的问题，保证锻钢活塞激光焊接头的焊接质量。

Laser welding connecting device and process for forged steel piston

The invention relates to a laser welding connecting device and process for forged steel pistons. The device is mainly composed of laser, medium frequency induction heating device, adjustable rotary piston device, clamping device, a base and a support component; process steps: 1, surface pretreatment: piston surface by mechanical method, ultrasonic cleaning in acetone solution; 2, assembly: accurate positioning, start clamping piston the piston device is fixed, range (PHI) for 100 150mm; 3, preheating: power supply, intermediate frequency induction heating device through preheating piston, preheating temperature of 350 500 DEG C, the preheating time is 1 3min; 4, welding: turn off the power frequency induction heating device, start adjustable speed changing rotating device, rotation speed of piston 0.5 0.9m/min laser welding; start the piston, the laser power is 3 5kW; 5, with furnace cooling: piston into 350 constant temperature of 400 DEG C holding furnace, turn off the power piston with the furnace; Cooling. The invention can solve the cracking problem of the welded joint and ensure the welding quality of the laser welding head of the forged steel piston.

【技术实现步骤摘要】
一种锻钢活塞激光焊连接装置及工艺
：本专利技术涉及一种锻钢活塞激光焊连接装置及工艺，应用于制造中、重型卡车柴油发动机活塞，针对锻钢活塞难以加工的部位通过激光焊连接而成，属于焊接和连接

技术介绍
：柴油发动机是通过气缸和活塞的作用将内能转化为动能的装置。活塞是柴油发动机的重要部件之一。柴油发动机工作时，活塞高速往复运转，承受400-450℃高温和13-20Mpa高压气体的冲刷，这就要求活塞必须具备耐高温、抗氧化、抗腐蚀、耐热冲击和耐磨损等性能，目前，中、重型卡车柴油发动机活塞采用锻钢材料制造。中、重型卡车柴油发动机活塞分为顶部和裙部两部分，体积大，结构复杂，采用锻钢难以一次加工成型，需要分多次工艺完成，对于难以加工的部位往往需要通过连接而成。制造活塞的锻钢材料多为42CrMo和38MnVS6，根据据碳当量公式：CE(IIW)＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15计算可知，42CrMo和38MnVS6的碳当量分别为0.67-0.89％和0.59-0.71％。42CrMo和38MnVS6属于中碳高强钢，焊接性较差。42CrMo和38MnVS6锻钢材料的连接方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锻钢活塞激光焊连接装置，主要由激光器(1)、中频感应加热装置(2)、可调变速旋转装置(3)、活塞夹持装置(4)、底座(5)和支撑构件(6)组成，其特征在于：所述底座(5)用于焊接时工装精确定位，两个支撑构件(6)位于底座(5)上，内部装有小型电机、减速装置和气动装置；所述可调变速旋转装置(3)位于支撑构件(6)中，旋转速度即焊接速度范围为0‑5m/min，通过电机和减速装置实现锻钢活塞匀速旋转；所述活塞夹持装置(4)位于可调变速旋转装置(3)上，夹持范围(Φ)为100‑150mm，通过气动驱动五个外露的夹钳固定锻钢活塞；所述中频感应加热装置(2)为独立结构，进行恒温加热，两个前伸的加热线圈...

【技术特征摘要】
1.一种锻钢活塞激光焊连接装置，主要由激光器(1)、中频感应加热装置(2)、可调变速旋转装置(3)、活塞夹持装置(4)、底座(5)和支撑构件(6)组成，其特征在于：所述底座(5)用于焊接时工装精确定位，两个支撑构件(6)位于底座(5)上，内部装有小型电机、减速装置和气动装置；所述可调变速旋转装置(3)位于支撑构件(6)中，旋转速度即焊接速度范围为0-5m/min，通过电机和减速装置实现锻钢活塞匀速旋转；所述活塞夹持装置(4)位于可调变速旋转装置(3)上，夹持范围(Φ)为100-150mm，通过气动驱动五个外露的夹钳固定锻钢活塞；所述中频感应加热装置(2)为独立结构，进行恒温加热，两个前伸的加热线圈加热锻钢活塞被焊两侧；所述激光器(1)为独立结构，功率为3-5kw，激光头正悬于被加工工件上方，可上下左右调节，用于锻钢活塞的焊接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮野，苏金龙，邱小明，邢飞，罗翠，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22