一种用于黑卷无头轧制中的清洗焊接一体化装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于复合焊接技术领域，并公开了一种用于黑卷无头轧制中的清洗焊接一体化装置。该装置包括复合焊接模块和和激光清洗模块，复合焊接模块通过激光和电弧形成复合热源共同作用在待焊接黑卷带钢表面触发熔池，同时激光还吸引电弧以此抑制电弧的弧根漂移；激光清洗模块用于对待焊接黑卷带钢拼接处焊接前后上下表面的局部清洗；复合焊接模块和激光清洗模块均设置在同一支架上，形成清洗‑焊接‑清洗的一体化结构，以此实现在线清洗和焊接的同时进行。本发明专利技术还公开了该装置的焊接方法。通过本发明专利技术，有效抑制焊接中的气孔、夹杂、未熔合等冶金缺陷，保证复合焊接过程中拼缝质量和焊后平整，提高无头轧制效率和稳定性，减小断带风险。

【技术实现步骤摘要】
一种用于黑卷无头轧制中的清洗焊接一体化装置
本专利技术属于复合焊接
，更具体地，涉及一种用于黑卷无头轧制中的清洗焊接一体化装置。
技术介绍
业内将未经酸洗、除鳞等后续工艺处理的半成品钢卷称为黑卷，反之为白卷，无头轧制是将首尾两块黑卷在中间辊道上进行焊接，并连续送入轧机中，从而实现连续轧制的一种技术，由于整个过程的轧制张力保持不变，大大提高了生产节奏，被广泛用于钢材的生产中。与白卷相比，黑卷上下表面带有较厚的氧化铁皮，一方面厚度不一的氧化铁皮极大地影响了黑卷焊接工艺稳定性，另一方面需要更多的热量、更高的热源功率或更慢的焊接速度来先破坏表面氧化铁皮，才能熔化母材形成熔池，一定程度上增加了设备成本并限制了生产节奏，另外，钢卷在储存和运输过程中由于保护不当极易沾惹油污，甚至发生锈蚀，从而在带钢表面形成污物，而带钢上下表面的污物是传统无头轧制焊接工艺中产生气孔、夹杂、未熔合等冶金缺陷的主要原因之一，例如：电磁感应焊接、闪光焊接和电弧焊接，因此，如何消除黑卷上下表面氧化铁皮、油污、铁锈等，提高焊缝整体韧性，防止发生断带，进一步提高黑卷无头轧制稳定性和效率是加速钢铁行业技术升级的重要保证。目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于黑卷无头轧制中的清洗焊接一体化装置，其特征在于，该装置包括复合焊接模块、激光清洗模块(3)和C型支架(4)，其中：所述复合焊接模块包括电弧焊枪(2)和第一激光发射单元(1)，所述电弧焊枪与第一激光发射单元相对设置，通过单调节所述第一激光发射元(1)发射的第一激光的光斑中心与所述电弧焊枪(2)中的焊丝之间的间距，即光丝距，使得所述第一激光(1)吸引所述电弧并以此抑制该电弧的弧根漂移保证焊接过程的稳定，同时使得所述第一激光与电弧焊枪产生的电弧形成复合热源，共同作用在待焊接黑卷带钢表面以此触发熔池；所述激光清洗模块(3)设置在所述复合焊接模块的前端和后端，前端的所述激光清洗模块用于清除待...

【技术特征摘要】
1.一种用于黑卷无头轧制中的清洗焊接一体化装置，其特征在于，该装置包括复合焊接模块、激光清洗模块(3)和C型支架(4)，其中：所述复合焊接模块包括电弧焊枪(2)和第一激光发射单元(1)，所述电弧焊枪与第一激光发射单元相对设置，通过单调节所述第一激光发射元(1)发射的第一激光的光斑中心与所述电弧焊枪(2)中的焊丝之间的间距，即光丝距，使得所述第一激光(1)吸引所述电弧并以此抑制该电弧的弧根漂移保证焊接过程的稳定，同时使得所述第一激光与电弧焊枪产生的电弧形成复合热源，共同作用在待焊接黑卷带钢表面以此触发熔池；所述激光清洗模块(3)设置在所述复合焊接模块的前端和后端，前端的所述激光清洗模块用于清除待焊接黑卷带钢表面的氧化铁皮，避免氧化铁皮卷入焊缝中造成断带，同时避免焊接过程耗费能量用于破坏氧化铁皮，进而在保证焊透的同时提高焊接速度，后端的所述激光清洗模块用于去除焊接后产生的飞溅，避免飞溅在黑卷带钢表面形成凸起，降低焊接后黑卷带钢的表面精度；所述C型支架(4)采用中空结构，所述复合焊接模块和激光清洗模块同时间隔设置在所述C型支架(4)的中空部分中，彼此之间互不干涉，通过所述支架沿待焊接黑卷带钢表面的向前移动，使得待焊接黑卷带钢依次进行焊接前的激光清洗、复合焊接和焊接后的激光清洗，由此实现清洗和焊接的同步进行。2.如权利要求1所述的一种用于黑卷无头轧制中的清洗焊接一体化装置，其特征在于，所述激光清洗模块(3)包括两个对称设置在待焊接带钢两侧的清洗组件，用于对黑卷带钢上下表面同时进行局部清洗，其中，通过调节激光的强度和扫描范围调节激光清洗的深度和清洗的范围。3.如权利要求2所述的一种用于黑卷无头轧制中的清洗焊接一体化装置，其特征在于，所述清洗组件包括第二激光发射单元(19)...

【专利技术属性】
技术研发人员：高明，龚梦成，曾晓雁，郝康达，陆洋，肖雄，
申请(专利权)人：华中科技大学，武汉新瑞达激光工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42