CN103182403A - 基于高强度不等厚板材制管的激光焊接方法 - Google Patents

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蔡昌友
池金波
刘立峰
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Abstract

本发明是针对现有采用高强度不等厚板材制管，由于不等厚板材屈服强度大，成型难度较大，国内企业主要依靠进口的不足，提供一种基于高强度不等厚板材制管的激光焊接方法。该焊接方法，包括如下步骤：1)将高强度板二次轧制成不等厚板材；2)将所需长度的钢管分成多个短钢管进行弯曲成型；3)将多个短钢管放置在夹具上进行对接定位；4)对多个短钢管进行激光焊接。本发明基于高强度不等厚板材制管的激光焊接方法通过对板材进行多次成型为半成品结构，再通过夹具的定位夹紧后进行激光拼焊，使得制造成本较低，比其他成型方式(如滚压)具有较好的成本优势，质量控制方面也与滚压工艺相同。

Description

基于高强度不等厚板材制管的激光焊接方法
技术领域
本发明涉及管件成型焊接技术技术领域，具体地说，涉及一种基于高强度不等厚板材制管的激光焊接方法。 
背景技术
钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，它还是一种经济钢材。用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架，可以减轻重量，节省金属20～40％，而且可实现工厂化机械化施工。用钢管制造公路桥梁不但可节省钢材、简化施工，而且可大大减少涂保护层的面积，节约投资和维护费用。所以，任何其他类型的钢材都不能完全代替钢管，但钢管可以代替部分型材和棒材。 
钢管对国民经济发展和人类生活品质的提高关系甚大，远胜于其他钢材。从人们的日常用具、家具、供排水、供气、通风和采暖设施到各种农机用具的制造、地下资源的开发、国防和航天所用枪炮、子弹、导弹、火箭等都离不开钢管。正由于钢管与人类生活、生产活动密不可分，钢管工业的生产技术不仅发展迅速，而且推陈出新，钢管生产在钢铁工业中占有不可替代的位置。 
在车身轻量化的研究中，有一种针对产品的轻量化研究——不等壁厚管。所谓不等壁厚管是指在一根管子上出现两种或两种以上不同的壁厚，并且其中一段为渐变厚度。 
该结构不仅可以作为仪表板横梁主管的结构还可以作为车身结 构加工的原材料，比如B柱等结构。不等厚管焊接技术即使在国外掌握该技术的厂商也是屈指可数。国内方面迄今为止还没有厂商能够生产不等厚管，很多厂商均为国外采购。高强度板由于屈服强度大，成型较难。很多企业为达到强度采用增加结构，来保证其强度，反而使车身重量增加。 
发明内容
本发明是针对现有采用高强度不等厚板材制管，由于不等厚板材屈服强度大，成型难度较大，国内企业主要依靠进口的不足，提供一种基于高强度不等厚板材制管的激光焊接方法。 
本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现： 
一种基于高强度不等厚板材制管的激光焊接方法，其特征在于，包括如下步骤： 
1)将高强度板二次轧制成不等厚板材； 
2)将所需长度的钢管分成多个短钢管进行弯曲成型； 
3)将多个短钢管放置在夹具上进行对接定位； 
4)对多个短钢管进行激光焊接。 
本发明中，步骤3)中，多个短钢管对接间隙小于0.1mm，对接后平面度小于0.05mm。 
本发明基于高强度不等厚板材制管的激光焊接方法通过对板材进行多次成型为半成品结构，再通过夹具的定位夹紧后进行激光拼焊，使得制造成本较低，比其他成型方式(如滚压)具有较好的成本优势，质量控制方面也与滚压工艺相同。 
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。 
本发明的主旨在于，解决现有采用高强度不等厚板材制管，由于不等厚板材屈服强度大，成型难度较大，国内企业主要依靠进口的不足，提供一种基于高强度不等厚板材制管的激光焊接方法。 
目前国内还没有针对高强度不等厚板材制管的成熟工艺，国外采用的工艺通常为钢板二次轧制——滚压——激光焊接，目前国外滚压的成本费用为200-300万左右，成本较高。 
本发明基于高强度不等厚板材制管的激光焊接方法，采用如下步骤：1)将高强度板二次轧制成不等厚板材；2)将所需长度的钢管分成多个短钢管进行弯曲成型；3)将多个短钢管放置在夹具上进行对接定位；4)对多个短钢管进行激光焊接。 
本发明投入费用仅为50万，是目前外国采用滚压成本的1/4，在质量控制方面可以达到与国外媲美的质量，填补国内在不等壁厚板材制管方面的空白，还可以提升企业的核心竞争力，降低车身重量，减少油耗，为社会和企业均能创造出更大的利润。 
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利 要求书及其等同物界定。 

Claims (2)

1.基于高强度不等厚板材制管的激光焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将高强度板二次轧制成不等厚板材；
2)将所需长度的钢管分成多个短钢管进行弯曲成型；
3)将多个短钢管放置在夹具上进行对接定位；
4)对多个短钢管进行激光焊接。
2.根据权利要求1所述的基于高强度不等厚板材制管的激光焊接方法，其特征在于：步骤3)中，多个短钢管对接间隙小于0.1mm，对接后平面度小于0.05mm。
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