System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种点环激光填丝焊接方法技术_技高网

一种点环激光填丝焊接方法技术

技术编号:40413218 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-20 22:31
本发明专利技术公开了一种点环激光填丝焊接方法,包括以下步骤:清洁焊板表面及坡口,将所述焊板固定在焊接工装上;采用一个圆形点光斑和一个环形光斑作为复合热源,用于所述焊板的窄间隙多层填丝焊接;调整离焦量,设置所述圆形点光斑的直径,设置所述环形光斑的直径;设定所述圆形点光斑的功率,设定所述环形光斑的功率;设定焊接速度,设定焊丝的送丝速度;启动焊接系统进行焊接,选择焊接道数直至所述焊板完成对接焊。本发明专利技术采用一个圆形点光斑和一个环形光斑作为复合热源用于窄间隙多层填丝焊接,圆形点光斑用于熔化焊丝实施激光填丝焊,环形光斑用于加热侧壁,防止侧壁熔化缺陷的出现,可以在厚板窄间隙焊接过程中避免侧壁未熔合的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及厚板焊接,尤其涉及一种点环激光填丝焊接方法


技术介绍

1、厚板结构在核电、船舶和石油化工等制造业高端装备中有着广泛的应用,而焊接是厚板结构主要的制造手段。传统以电弧为热源的焊接技术会在构件连接时产生较大焊接应力,导致大型结构件产生变形,严重影响高端装备的制造质量。近年来,以激光为热源的高效焊接方法被逐渐应用于焊接领域。由于激光热源能量密度高,焊接热输入小,大大降低焊接应力,减小焊接结构变形,被应用于现代高端装备精密制造。

2、现有激光焊接技术热源常为单激光光束,保证了狭窄焊缝成形特征。采用激光窄间隙焊接工艺,可以将焊丝熔化填充厚板坡口,实现板的连接。相对于传统弧焊,焊接应力和焊接变形都有大幅度的降低。但是,过于狭小的激光热作用范围,使激光束在厚板窄间隙焊接时不能作用到厚板坡口的侧壁区域,不能将侧壁熔化,造成焊缝填充金属与侧壁间出现间隙,产生侧壁未熔合缺陷,严重影响焊接接头的质量。因此,本领域亟需一种激光焊接方法,在保持激光窄间隙焊接优点的同时,克服焊接缺陷的出现。

3、因此,本领域的技术人员致力于开发一种点环激光填丝焊接方法,在保持间隙焊接特征的同时,可以避免侧壁未熔合缺陷的出现,实现在厚板狭小坡口内单道多层激光窄间隙焊接。


技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷,本专利技术所要解决的技术问题是:如何解决激光超窄间隙焊接易出现侧壁未熔合缺陷的问题,优化焊接接头的质量。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种点环激光填丝焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:

3、步骤1:清洁焊板表面及坡口,将所述焊板固定在焊接工装上;

4、步骤2:采用一个圆形点光斑和一个环形光斑作为复合热源,用于所述焊板的窄间隙多层填丝焊接;

5、步骤3:调整离焦量,设置所述圆形点光斑的直径,设置所述环形光斑的直径;

6、步骤4:设定所述圆形点光斑的功率,设定所述环形光斑的功率;

7、步骤5:设定焊接速度,设定焊丝的送丝速度;

8、步骤6:启动焊接系统进行焊接,选择焊接道数直至所述焊板完成对接焊。

9、进一步地,在步骤2中,所述圆形点光斑和所述环形光斑同轴布置。

10、进一步地,在步骤2中,所述圆形点光斑布置在前面,所述环形光斑布置在所述圆形点光斑的后面。

11、进一步地,在步骤2中,所述环形光斑布置在前面,所述圆形点光斑布置在所述环形光斑的后面。

12、进一步地,在步骤3中,所述圆形点光斑的直径设定为0.1-2.0mm。

13、进一步地,在步骤3中,所述环形光斑的外径设定为3.0-6.0mm。

14、进一步地,在步骤4中,所述圆形点光斑的功率设定为1-10kw。

15、进一步地,在步骤4中,所述环形光斑的功率设定为1-5kw。

16、进一步地,在步骤5中,所述焊接速度设定为0.2-2.0m/min。

17、进一步地,在步骤5中,所述焊丝的送丝速度设定为1.0-10m/min。

18、本专利技术提出一种点环激光填丝焊接方法,采用一个圆形点光斑和一个环形光斑作为复合热源用于窄间隙多层填丝焊接,圆形点光斑用于熔化焊丝实施激光填丝焊,环形光斑熔化侧壁,防止侧壁熔化缺陷的出现,可以在厚板窄间隙焊接过程中避免侧壁未熔合的缺陷。根据不同工艺需要可以选择前环后点、点环同轴或前点后环的激光光束组合模式,布置双光源空间位置,前环后点可以实现焊板的预热和侧壁熔合,点环同轴可以减小焊接熔池尺寸,前点后环可以实现焊后缓冷。通过两个光斑空间位置变化,可以附加焊接预热效果、侧壁熔合效果、控制焊接熔池尺寸以及焊后缓冷效果,对焊接质量实施影响,优化焊接接头的质量。

19、以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种点环激光填丝焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的点环激光填丝焊接方法,其特征在于,在步骤2中,所述圆形点光斑和所述环形光斑同轴布置。

3.如权利要求1所述的点环激光填丝焊接方法,其特征在于,在步骤2中,所述圆形点光斑布置在前面,所述环形光斑布置在所述圆形点光斑的后面。

4.如权利要求1所述的点环激光填丝焊接方法,其特征在于,在步骤2中,所述环形光斑布置在前面,所述圆形点光斑布置在所述环形光斑的后面。

5.如权利要求1所述的点环激光填丝焊接方法,其特征在于,在步骤3中,所述圆形点光斑的直径设定为0.1-2.0mm。

6.如权利要求1所述的点环激光填丝焊接方法,其特征在于,在步骤3中,所述环形光斑的外径设定为3.0-6.0mm。

7.如权利要求1所述的点环激光填丝焊接方法,其特征在于,在步骤4中,所述圆形点光斑的功率设定为1-10kW。

8.如权利要求1所述的点环激光填丝焊接方法,其特征在于,在步骤4中,所述环形光斑的功率设定为1-5kW。

9.如权利要求1所述的点环激光填丝焊接方法,其特征在于,在步骤5中,所述焊接速度设定为0.2-2.0m/min。

10.如权利要求1所述的点环激光填丝焊接方法,其特征在于,在步骤5中,所述焊丝的送丝速度设定为1.0-10m/min。

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【技术特征摘要】

1.一种点环激光填丝焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的点环激光填丝焊接方法,其特征在于,在步骤2中,所述圆形点光斑和所述环形光斑同轴布置。

3.如权利要求1所述的点环激光填丝焊接方法,其特征在于,在步骤2中,所述圆形点光斑布置在前面,所述环形光斑布置在所述圆形点光斑的后面。

4.如权利要求1所述的点环激光填丝焊接方法,其特征在于,在步骤2中,所述环形光斑布置在前面,所述圆形点光斑布置在所述环形光斑的后面。

5.如权利要求1所述的点环激光填丝焊接方法,其特征在于,在步骤3中,所述圆形点光斑的直径设定为0.1-2.0mm。

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【专利技术属性】
技术研发人员:聂璞林李铸国胡祺
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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