CN102059489A

CN102059489A - 一种获得高性能超级钢焊接接头性能的焊接装置及方法

Info

Publication number: CN102059489A
Application number: CN2010105797619A
Authority: CN
Inventors: 刘政军; 苏允海
Original assignee: Shenyang University of Technology
Current assignee: Shenyang University of Technology
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2011-05-18

Abstract

本发明涉及一种获得高性能超级钢焊接接头性能的焊接装置及方法，其特征在于：采用常见的高强钢焊丝作为超级钢的焊接材料，将焊接试件通过固定压板和拧紧螺丝固定在工作台上，工作台整体放置在振动设备上，振动设备在超级钢焊接过程中施加振动，使工作台带动焊接试件一起运动，完成对超级钢的焊接。焊接接头的强度可以达到母材的95%以上，使用较低强度的焊材便可以满足超级钢的焊接要求，实现了焊材的低组配，焊接接头性能的等强组配。

Description

一种获得高性能超级钢焊接接头性能的焊接装置及方法

技术领域：

本发明属于材料工程技术领域，主要涉及一种超级钢的焊接装置及方法，特别是涉及一种能够获得高性能超级钢焊接接头性能的焊接装置及方法。

背景技术：

随着科学技术的发展和工业生产的需要，一些高强度级别的钢材陆续投入市场，而这些钢材的高强度级别大都通过特殊的制造工艺和添加某些特殊元素所制。这给超级钢的焊接带来很大的困难，而且现在市场上并没有成型的超级钢的焊接材料，这就给超级钢的推广应用带来很大的障碍。

2006/09/29 中国专利局公告由艾默生科技有限公司布兰森超声分公司申报的，申请号为200610148676的发明专利，专利名字为《振动焊接装置及方法》，专利中涉及一种振动焊接设备。振动焊接利用多个机械解耦的振动头操作，其中每个振动头连接一个频率转换器。一个电路与频率转换器连接，以使频率转换器中的一个可作为主频率转换器操作，而其他的频率转换器作为从频率转换器操作。借助于主频率转换器的控制，多个振动头的同步和目标异步操作均可实现。1998/06/12由株式会社小糸制作所的杉山富士彦，曾我茂行，西崎昌彦申请的车灯的振动焊接方法及其所用装置审定公告号：1077016，主分类号17J35A25E，一种用于车辆照明设备振动焊接的方法，其主要内容为：将照明设备本体保持在本体接收架上，其中照明设备本体为车辆照明设备的一合成树脂制成的部件；将前透镜保持在透镜接收架上，其中前透镜为车辆照明设备的另一合成树脂制成的部件，本体接收架配备有稳定部件，其硬度高于照明设备本体，并且其具有尖端凸起；使稳定部件咬入照明设备本体的背表面中；和使本体接收架和透镜接收架之一振动，以便将照明设备本体和前透镜进行振动焊接。这里焊接材料为塑料，并非金属，这与超级钢相差甚远。

发明内容：

1、发明目的：

本发明针对上述问题，提供了一种全新的超级钢焊接装置及方法。

2、技术方案：

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种获得高性能超级钢焊接接头性能的焊接装置，其特征在于：该装置主要包括振动设备和工作台，工作台设置在振动设备上，工作台上还设有固定压板和拧紧螺丝，焊接试件通过固定压板和拧紧螺丝固定在工作台上，在工作台与振动设备之间还设有隔离板。

焊接试件的两侧通过固定压板和拧紧螺丝固定在工作台上。

一种获得高性能超级钢焊接接头性能的焊接方法，其特征在于：采用常见的高强钢焊丝作为超级钢的焊接材料，将焊接试件两侧通过固定压板和拧紧螺丝固定在工作台上，工作台整体放置在振动设备上，振动设备在超级钢焊接过程中施加振动，使工作台带动焊接试件一起运动，完成对超级钢的焊接。

整个焊接过程处于振动状态。

3、优点及效果：

本发明提出的这种获得高性能超级钢焊接接头性能的焊接装置及方法，具有如下优点：

（1）、通过在焊接过程中施加振动，加速熔池的对流，改变焊缝晶粒组织的传质、传热过程，进而改变焊缝晶粒组织的生长机理，使得组织均匀、晶粒细化，提高焊接接头的整体性能。此外振动可以消除焊接过程中产生的内应力，进而抑制裂纹的产生。

（2）、振动设备和试件焊接过程都要通过电流，这样两个电流所产生的磁场相互干扰，使工作台的振动幅度不能按既定的要求。为此，在振动设备与工作台之间加入隔离板，这样就防止了两项电流的直接作用，使振动设备输出的振幅稳定。

附图说明：

图1为本发明装置示意图。

附图标记说明：

1—振动设备；2—隔离板；3—工作台；4—焊接试件；5—固定压板；6—拧紧螺丝。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

一种获得高性能超级钢焊接接头性能的焊接装置，其特征在于：如图1中所示，该装置主要包括振动设备1和工作台3，工作台3设置在振动设备1上，工作台3上还设有固定压板5和拧紧螺丝6，焊接试件4通过固定压板5和拧紧螺丝6固定在工作台3上，在工作台3与振动设备1之间还设有隔离板2。

焊接试件4的两侧通过固定压板5和拧紧螺丝6固定在工作台3上。

一种获得高性能超级钢焊接接头性能的焊接方法，采用现在市场较为常见的高强钢焊丝作为超级钢的焊接材料，在超级钢的焊接过程中施加振动，使整个焊接过程处于振动状态，通过振动的作用，使焊接接头的性能得到改善，并使较低强度的焊材可以满足超级钢的焊接，进而实现焊材的低组配，而焊接接头性能的等强组配。

如图1中所示，使用本发明方法对超级钢进行焊接时，将焊接试件4的两侧通过固定压板5和拧紧螺丝6固定在工作台3上，工作台3整体放置在振动设备1上，在焊接过程中振动设备1和焊接试件4都要通过电流，为了防止这两项电流产生的磁场相互干扰影响工作台3的振动幅度，在工作台3与振动设备1之间还设有隔离板2，这样就可以防止两项电流的直接作用，使振动设备1输出的振幅稳定，振动设备1是在超级钢焊接过程中施加振动的，当振动设备1开始工作时，使工作台3带动焊接试件4一起运动，完成对超级钢的焊接。

整个焊接过程处于振动状态，可以加速熔池的对流，改变焊缝晶粒组织的传质、传热过程，进而改变焊缝晶粒组织的生长机理，使得组织均匀、晶粒细化，提高焊接接头的整体性能，而且还可以消除焊接过程中产生的内应力，进而抑制裂纹的产生。

实施例：在实际生产过程中，采用60kg的焊材焊接100Kg的钢材，将钢材通过固定压板5和拧紧螺丝6固定在工作台3上，工作台3整体放置在振动设备1上，振动设备1在焊接过程中施加振动，使工作台3带动钢材一起运动，完成对超级钢钢材的焊接，焊接接头的强度可以达到母材的95%。

本发明提出的这种可以获得高性能超级钢焊接接头性能的焊接装置及方法，使用较低强度的焊材便可以满足超级钢的焊接要求，用低组配的焊材，即可实现焊接接头的高性能，能够满足工矿企业的需要，适于大规模推广应用。

Claims

1.一种获得高性能超级钢焊接接头性能的焊接装置，其特征在于：该装置主要包括振动设备（1）和工作台（3），工作台（3）设置在振动设备（1）上，工作台（3）上还设有固定压板（5）和拧紧螺丝（6），焊接试件（4）通过固定压板（5）和拧紧螺丝（6）固定在工作台（3）上，在工作台（3）与振动设备（1）之间还设有隔离板（2）。

2.根据权利要求1所述的一种获得高性能超级钢焊接接头性能的焊接装置，其特征在于：焊接试件（4）的两侧通过固定压板（5）和拧紧螺丝（6）固定在工作台（3）上。

3.一种获得高性能超级钢焊接接头性能的焊接方法，其特征在于：采用常见的高强钢焊丝作为超级钢的焊接材料，将焊接试件（4）两侧通过固定压板（5）和拧紧螺丝（6）固定在工作台（3）上，工作台（3）整体放置在振动设备（1）上，振动设备（1）在超级钢焊接过程中施加振动，使工作台（3）带动焊接试件（4）一起运动，完成对超级钢的焊接。

4.根据权利要求3所述的一种获得高性能超级钢焊接接头性能的焊接方法，其特征在于：整个焊接过程处于振动状态。