中高碳钢的焊接方法技术

本申请提出了一种中高碳钢的焊接方法，包括以下步骤：将两个待焊接的焊件在工作台上进行装夹，两个焊件之间形成圆形焊缝；将激光光束对准圆形焊缝，并设置圆形焊缝的轮廓为激光光束的相对移动轨迹；激光光束以第一功率沿圆形焊缝移动第一行程；激光光束以第二功率沿圆形焊缝移动第二行程，其中，第二功率大于第一功率；激光光束以第三功率沿圆形焊缝移动第三行程，其中，第三功率小于第二功率；焊接完成，工作台停止旋转，停止激光光束，取出焊件；本方法可以一次性完成中高碳钢焊件的焊前预热、焊接和焊后保温，无需二次装夹。无需二次装夹。无需二次装夹。

【技术实现步骤摘要】
中高碳钢的焊接方法


[0001]本申请涉及激光焊接
，尤其涉及一种中高碳钢的焊接方法。

技术介绍

[0002]碳当量是指将钢铁中各种合金元素对共晶点实际碳量的影响折算成碳的增减，同一元素在不同的碳当量计算法中其X值不同，碳钢及合金结构钢的碳当量经验公式为：Ceq＝C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15。
[0003]在现有技术中，中碳钢材料(碳当量>0.6％)焊接时需要进行焊前预热和焊后保温，否则此类材料焊后易存在裂纹，GB/T 22085中有明确定义焊接质量缺欠：“焊接裂纹不允许”。
[0004]然而，对于多品种小批量的驱动轴系列产品，在焊接时若采取自动方式进行预热、焊接和保温，此方式的投资成本非常高，且实用性较差；若采用人工方式装卸料、预热、焊接及保温，则此方式预热、焊接及保温等的各工艺参数不易控制，无法保障其焊接质量，同时生产效率低下，并且生产中存在安全隐患。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种中高碳钢的焊接方法，本方法可以一次性完成中高碳钢焊件的焊前预热、焊接和焊后保温，无需二次装夹，可以解决中高碳钢焊件焊前预热和焊后保温的操作可靠性问题，并且，应用本方法进行焊接的设备的投资成本低、焊接效率高，且不存在安全隐患。
[0006]为此，本申请实施例提供了一种中高碳钢的焊接方法，其包括以下步骤：
[0007]将两个待焊接的焊件在工作台上进行装夹，两个所述焊件之间形成圆形焊缝；
[0008]将激光光束对准所述圆形焊缝，并设置所述圆形焊缝的轮廓为所述激光光束的相对移动轨迹；
[0009]所述激光光束以第一功率沿所述圆形焊缝移动第一行程；
[0010]所述激光光束以第二功率沿所述圆形焊缝移动第二行程，其中，所述第二功率大于所述第一功率；
[0011]所述激光光束以第三功率沿所述圆形焊缝移动第三行程，其中，所述第三功率小于所述第二功率；
[0012]焊接完成，所述工作台停止旋转，停止所述激光光束，取出所述焊件。
[0013]优选地，所述第一功率为800w～1000w；所述第二功率为900w～1650w；所述第三功率为800w～1000w。
[0014]优选地，以所述激光光束初始照射所述圆形焊缝的位置作为焊接起点位置，此时，所述激光光束相对于所述圆形焊缝的位置的角度为0
°
；
[0015]当所述工作台绕轴心旋转一周，所述圆形焊缝旋转一周，即所述激光光束相对于所述圆形焊缝移动一周，所述激光光束经过所述焊接起点，此时所述激光光束相对于所述
圆形焊缝的位置的角度为360
°
；
[0016]在所述工作台进行所述第一行程的过程中，所述激光光束对所述圆形焊缝进行焊接的起始位置角度为0
°
，所述第一行程焊接完成的第一终止位置角度为210
°‑
510
°
；
[0017]在所述工作台进行所述第二行程的过程中，所述激光光束对所述圆形焊缝进行焊接的起始位置角度为所述第一终止位置角度，所述第二行程焊接完成后的第二终止位置角度为570
°‑
870
°
；
[0018]在所述工作台进行所述第三行程的过程中，所述激光光束对所述圆形焊缝进行焊接的起始位置角度为所述第二终止位置角度，所述第三行程焊接完成后的第三终止位置角度为930
°‑
1230
°
。
[0019]优选地，两个所述焊件的碳当量均为0.55～0.65。
[0020]优选地，两个所述焊件之间的焊接方式包括角焊和对接焊。
[0021]优选地，两个所述焊件为第一焊件和第二焊件；其中，所述第一焊件为驻车棘爪，所述第二焊件为驻车棘爪定位套，且所述驻车棘爪和所述驻车棘爪定位套之间为对接焊；或者，所述第一焊件为齿片，所述第二焊件为驱动轴，所述齿片和所述驱动轴之间为角焊。
[0022]优选地，所述第一焊件的板厚为4mm～5mm，所述第二焊件的直径为Φ12mm～Φ24mm。
[0023]优选地，所述焊接方法还包括以下步骤：
[0024]在将所述焊件进行装夹前，需要对所述焊件进行超声波清洗。
[0025]优选地，所述焊接方法还包括以下步骤：
[0026]焊接完成、取出所述焊件后，需要对所述焊件进行焊接质量检测。
[0027]优选地，所述焊件采用定位工装进行自动定位与夹紧。
[0028]本申请提出了一种中高碳钢的焊接方法，与现有技术相比，其有益效果在于：
[0029]本方法可以在中高碳钢焊件焊接时，一次性完成中高碳钢焊件的焊前预热、焊接和焊后保温，焊接质量可以保证；且在焊接过程中无需将焊件拆卸，即无需二次装夹焊件，于此，本方法可以解决中高碳钢焊件焊前预热和焊后保温的操作可靠性问题，以此保证工人进行焊接操作时的人身安全；并且，应用本方法进行焊接的设备的投资成本低、焊接效率高，具有极高的经济收益。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。另外，在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，且附图并未按照实际的比例绘制。
[0031]图1是本申请的中高碳钢的焊接方法的流程图；
[0032]图2是驻车棘爪和驻车棘爪定位套的装配图；
[0033]图3是齿片和驱动轴的装配图；
[0034]附图标记说明：
[0035]1、驻车棘爪；2、驻车棘爪定位套；3、齿片；4、驱动轴。
具体实施方式
[0036]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0037]如图1中所示出，本申请实施例提出了一种中高碳钢的焊接方法，其包括以下步骤：
[0038]S1、将两个待焊接的焊件在工作台上进行装夹，两个焊件之间形成圆形焊缝；
[0039]S2、将激光光束对准圆形焊缝，并设置圆形焊缝的轮廓为激光光束的相对移动轨迹；
[0040]S3、激光光束以第一功率沿圆形焊缝移动第一行程；
[0041]S4、激光光束以第二功率沿圆形焊缝移动第二行程，其中，第二功率大于第一功率；
[0042]S5、激光光束以第三功率沿圆形焊缝移动第三行程，其中，第三功率小于第二功率；
[0043]S6、焊接完成，工作台停止旋转，停止激光光束，取出焊件。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中高碳钢的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：将两个待焊接的焊件在工作台上进行装夹，两个所述焊件之间形成圆形焊缝；将激光光束对准所述圆形焊缝，并设置所述圆形焊缝的轮廓为所述激光光束的相对移动轨迹；所述激光光束以第一功率沿所述圆形焊缝移动第一行程；所述激光光束以第二功率沿所述圆形焊缝移动第二行程，其中，所述第二功率大于所述第一功率；所述激光光束以第三功率沿所述圆形焊缝移动第三行程，其中，所述第三功率小于所述第二功率；焊接完成，所述工作台停止旋转，停止所述激光光束，取出所述焊件。2.根据权利要求1所述的中高碳钢的焊接方法，其特征在于，所述第一功率为800w～1000w；所述第二功率为900w～1650w；所述第三功率为800w～1000w。3.根据权利要求1所述的中高碳钢的焊接方法，其特征在于，以所述激光光束初始照射所述圆形焊缝的位置作为焊接起点位置，此时，所述激光光束相对于所述圆形焊缝的位置的角度为0
°
；当所述工作台绕轴心旋转一周，所述圆形焊缝旋转一周，即所述激光光束相对于所述圆形焊缝移动一周，所述激光光束经过所述焊接起点，此时所述激光光束相对于所述圆形焊缝的位置的角度为360
°
；在所述工作台进行所述第一行程的过程中，所述激光光束对所述圆形焊缝进行焊接的起始位置角度为0
°
，所述第一行程焊接完成的第一终止位置角度为210
°‑
510
°
；在所述工作台进行所述第二行程的过程中，所述激光光束对所述圆形焊缝进行焊接的起始...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柳，王立春，姚乐新，李兵，范惠章，
申请(专利权)人：磐吉奥科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：