一种镀锌钢板激光焊接搭接接头结构制造技术

一种镀锌钢板激光焊接搭接接头结构，包括第一搭接板和第二搭接板，第一搭接板的一端设有第一搭接边，第二搭接板的一端设有第二搭接边，第一搭接边与第二搭接边相搭接，第一搭接边与第二搭接边之间间隙为0.1～0.3mm，所述第一搭接边与第二搭接边采用激光深熔焊接连接，所述激光焊道包括若干个正六边形焊道，所述若干个正六边形焊道沿搭接边长度方向等间距分布，所述正六边形焊道由位于正六边形边长上的若干个激光焊接点组成，所述激光接焊点之间在边长方向的间距相等。本实用新型专利技术有利于焊接过程产生的锌蒸汽扩散，加大散热面积，而实现对镀锌板焊接接头性能和组织的优化，提高镀锌钢板激光焊接质量。

A Laser Welding Overlap Joint Structure for Galvanized Steel Plate

A laser welding lap joint structure of galvanized steel sheet includes a first lap plate and a second lap plate. One end of the first lap plate is provided with a first lap edge, the other end of the second lap plate is provided with a second lap edge, and the first lap edge is lapped with a second lap edge. The gap between the first lap edge and the second lap edge is 0.1-0.3 mm. Laser is used for the first lap edge and the second lap edge. Deep penetration welding connection, the laser bead includes several regular hexagonal beads, which distribute equidistantly along the length direction of overlap edge. The regular hexagonal bead consists of several laser welding points located on the length of the regular hexagonal edge, and the distance between the laser welding points is equal in the length direction of the overlap edge. The utility model is advantageous to the diffusion of zinc vapor generated during the welding process, enlarges the heat dissipation area, realizes the optimization of the performance and structure of the welded joint of galvanized steel sheet, and improves the laser welding quality of galvanized steel sheet.

【技术实现步骤摘要】
一种镀锌钢板激光焊接搭接接头结构
本技术焊接
，具体涉及一种镀锌钢板激光焊接搭接接头结构。
技术介绍
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。镀锌钢板的激光焊接工艺一直是困扰镀锌钢板焊接的一个难题，因镀锌钢板中镀锌层的存在，锌蒸气和锌等离子体是激光深熔焊接镀锌钢板的过程存在的两种特有焊接特征，镀锌钢板激光焊接的根本问题是锌蒸气对焊接过程的影响，锌蒸气的产生包括上表层锌和下表层锌的气化。传统激光焊接都是很多小点不断焊接形成大圆点，因为锌的沸点远低于钢的沸点，所以激光深熔焊时较易产生锌蒸汽，如果在焊接过程中，锌蒸汽不能及时排出，而是从焊缝熔池中排逸，则会在焊缝表面形成了气孔，则会导致焊接熔深变浅，存在假焊现象，使得镀锌钢板的焊接工艺性大为降低。有鉴于此，本申请提供一种镀锌钢板激光焊接搭接接头结构，对提高镀锌钢板激光焊接质量具有重要的意义。
技术实现思路
本技术目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种镀锌钢板激光焊接搭接接头结构，有利于锌蒸汽扩散，加大散热面积，提高镀锌钢板激光焊接质量。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种镀锌钢板激光焊接搭接接头结构，包括第一搭接板和第二搭接板，第一搭接板的一端设有第一搭接边，第二搭接板的一端设有第二搭接边，第一搭接边与第二搭接边相搭接，第一搭接边与第二搭接边之间间隙为0.1～0.3mm，所述第一搭接边与第二搭接边采用激光深熔焊接连接，所述激光深熔焊道包括若干个正六边形焊道，所述若干个正六边形焊道沿搭接边长度方向等间距分布，所述正六边形焊道由位于正六边形边长上的若干个激光焊接点组成，所述激光接焊点之间在边长方向的间距相等。由上可知，现有技术的镀锌钢板的激光焊接工艺都是采用小点不断焊接形成大圆点，因为锌的沸点远低于钢的沸点，所以激光深熔焊时较易产生锌蒸汽，如果在焊接过程中，锌蒸汽不能及时排出，而是从焊缝熔池中排逸，则会在焊缝表面形成了气孔，则会导致焊接熔深变浅，存在假焊现象。而本技术采用由位于正六边形边长上的若干个激光焊接点组成的正六边形焊道，通过控制正六边形焊道上焊接点之间的距离和点的形状，以及六边形形状大小与六边形之间的距离，正六边形焊道为一个具有间隙的焊道，有利于焊接过程产生的锌蒸汽扩散，加大散热面积，而实现对镀锌板焊接接头性能和组织的优化，提高镀锌钢板激光焊接质量。作为本技术的一种改进，所述激光接焊点之间在边长方向的间距为3.2mm～3.6mm。作为本技术的一种改进，所述第一搭接边与第二搭接边的宽度为10mm。进一步地，所述正六边形焊道的中心位于第一搭接边与第二搭接边长度方向的对称轴线上。进一步地，所述相邻正六边形焊道之间的间距为5mm，所述正六边形焊道的对角线长度为7mm。与现有技术相比，本技术具有以下优点：本技术采用由位于正六边形边长上的若干个激光焊接点组成的正六边形焊道，通过控制正六边形焊道上焊接点之间的距离和点的形状，以及六边形形状大小与六边形之间的距离，正六边形焊道为一个具有间隙的焊道，有利于焊接过程产生的锌蒸汽扩散，加大散热面积，而实现对镀锌板焊接接头性能和组织的优化，提高镀锌钢板激光焊接质量。附图说明图1为本技术镀锌钢板激光焊接搭接接头结构的正视图；图2为图1的俯视图；图3为本技术镀锌钢板激光焊接搭接接头结构正六边形焊道的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部内容。实施例请参考图1至图3，一种镀锌钢板激光焊接搭接接头结构，包括第一搭接板10和第二搭接板20，第一搭接板10的一端设有第一搭接边11，第二搭接板20的一端设有第二搭接边21，第一搭接边11与第二搭接边21相搭接，第一搭接边11与第二搭接边21之间间隙为0.1～0.3mm，所述第一搭接边11与第二搭接边21采用激光深熔焊接连接；所述激光深熔焊道包括若干个正六边形焊道30，所述若干个正六边形焊道30沿搭接边长度方向等间距分布，所述正六边形焊道30由位于正六边形边长上的若干个激光焊接点31组成，所述激光接焊点31之间在边长方向的间距相等。由上可知，现有技术的镀锌钢板的激光焊接工艺都是采用小点不断焊接形成大圆点，因为锌的沸点远低于钢的沸点，所以激光深熔焊时较易产生锌蒸汽，如果在焊接过程中，锌蒸汽不能及时排出，而是从焊缝熔池中排逸，则会在焊缝表面形成了气孔，则会导致焊接熔深变浅，存在假焊现象。而本技术采用由位于正六边形边长上的若干个激光焊接点组成的正六边形焊道，通过控制正六边形焊道上焊接点之间的距离和点的形状，以及六边形形状大小与六边形之间的距离，正六边形焊道为一个具有间隙的焊道，有利于焊接过程产生的锌蒸汽扩散，加大散热面积，而实现对镀锌板焊接接头性能和组织的优化，提高镀锌钢板激光焊接质量。在本实施例中，所述激光接焊点31之间在边长方向的间距为3.2mm～3.6mm。通过试验表明，激光接焊点之间在边长方向的间距在3.2mm～3.6mm时，都能保证焊缝无气孔，且无假焊现象。在本实施例中，所述第一搭接边11与第二搭接边21的宽度为10mm。而且，所述正六边形焊道30的中心位于第一搭接边11与第二搭接边21长度方向的对称轴线上；所述相邻正六边形焊道30之间的间距为5mm，所述正六边形焊道30的对角线长度为7mm。下面为本技术镀锌钢板激光焊接搭接接头结构，在实际应用和试验的例子，具体如下：1、激光焊接的试样材料本次实验的样件为镀锌钢，属于冷轧超低碳镀锌钢。其材料为宝钢DX53D，其主要化学成分和机械性能见表。实验样件尺寸为80mm×40mm×2mm。表1.试板材料化学成分及机械性能2、焊接接头形式本实验采用镀锌钢板搭接接焊，搭接宽度10mm，通过装夹样件固定第一搭接板和第二搭接板，利用控制具体工艺参数进行焊接实验，优化焊接接头结构。3、焊接工艺参数(1)激光功率：200W实验采用Tudisk10002型光纤激光器，光束聚焦理论直径约为0.3mm。当激光功率P＝200W时，焦斑的功率密度可达到9.345×105W/cm2，可以实现有小孔效应的深熔焊接。(2)焊接速度：35mm/s实验表明，在激光功率P＝200W，板件间隙为0.2mm，焦点离焦量△f＝-0.4mm的条件下，当焊接速度v大于50mm/s时，焊缝的熔深较浅，工件未被完全焊透；焊接速度过低v小于30mm/s时，又会导致材料过度熔化，使焊缝变宽，表面有凹陷，接头的力学强度下降。故实验时选取的焊接速度范围为30～50mm/s。(3)离焦量：工件表面以下0.4mm(4)同轴保护气体(氩气)的流量：0.8m3/h(5)焊点形式：焊点排列成六边形结构(焊点之间距离：3.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镀锌钢板激光焊接搭接接头结构，其特征在于：包括第一搭接板和第二搭接板，第一搭接板的一端设有第一搭接边，第二搭接板的一端设有第二搭接边，第一搭接边与第二搭接边相搭接，第一搭接边与第二搭接边之间间隙为0.1～0.3mm，所述第一搭接边与第二搭接边采用激光深熔焊接连接，所述激光深熔焊道包括若干个正六边形焊道，所述若干个正六边形焊道沿搭接边长度方向等间距分布，所述正六边形焊道由位于正六边形边长上的若干个激光焊接点组成，所述激光接焊点之间在边长方向的间距相等。

【技术特征摘要】
1.一种镀锌钢板激光焊接搭接接头结构，其特征在于：包括第一搭接板和第二搭接板，第一搭接板的一端设有第一搭接边，第二搭接板的一端设有第二搭接边，第一搭接边与第二搭接边相搭接，第一搭接边与第二搭接边之间间隙为0.1～0.3mm，所述第一搭接边与第二搭接边采用激光深熔焊接连接，所述激光深熔焊道包括若干个正六边形焊道，所述若干个正六边形焊道沿搭接边长度方向等间距分布，所述正六边形焊道由位于正六边形边长上的若干个激光焊接点组成，所述激光接焊点之间在边长方向的间距相等。2.根据权利要求1所述的镀...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡汝略，王凯，吴森鑫，刘嘉仪，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：新型
国别省市：广东,44