CN106392326B - 一种激光焊接方法及激光焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光焊接方法及激光焊接装置,应用于冷连轧领域,激光焊接方法包括:基于第一预设匹配关系调整激光焊接机的当前焊接速度至与当前待焊接带钢的厚度匹配,以及基于第二预设匹配关系调整激光焊接机的当前焊丝速度至与当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,第一预设匹配关系表征带钢厚度与激光焊接机的焊接速度的反相关关系,第二预设匹配关系表征带钢厚度与所述激光焊接机的焊丝速度的正相关关系;启动激光焊接机对切除所述当前待焊接带钢的带钢头尾后的焊接接头进行焊接。本发明解决了现有DP980钢种在连轧机组中轧制生产发生断带的技术问题,满足了连续性轧制生产要求。
Description
技术领域
本发明涉及冷连轧领域,尤其涉及一种激光焊接方法及激光焊接装置。
背景技术
高强度DP980钢种广泛用汽车行业,一般抗拉强度不低于980Mpa,机械性能稳定,具备良好的成形性,可以对零件尺寸精度控制更为准确,能够应用各种传统的焊接方法等特点。然而高强度DP980钢种的生产工艺复杂,对设备要求极高,一般在单机架轧机中生产。为提升生产效率,考虑在连轧机组中轧制生产,但由于DP980钢种的碳当量以及强度均超出板带冷连轧激光焊机设计能力,因此无法保证焊接接头质量,引发断带事故,造成生产中断。
发明内容
本发明实施例通过提供一种激光焊接方法及激光焊接装置,解决了现有DP980钢种在连轧机组中轧制生产发生断带的技术问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种激光焊接方法,包括:
基于第一预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前焊接速度至与当前待焊接带钢的厚度匹配,以及基于第二预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前焊丝速度至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,所述第一预设匹配关系表征带钢厚度与所述激光焊接机的焊接速度的反相关关系,所述第二预设匹配关系表征带钢厚度与所述激光焊接机的焊丝速度的正相关关系;启动所述激光焊接机对切除所述当前待焊接带钢的带钢头尾后的焊接接头进行焊接。
优选的,在所述启动所述激光焊接机对切除所述带钢头尾后的焊接接头进行焊接之前,所述激光焊接方法还包括:基于第三预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前后加热电流至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,所述第三预设匹配关系包括每个带钢厚度区间对应的后加热电流值。
优选的,所述基于第三预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前后加热电流至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,包括:当所述当前待焊接带钢的厚度<3.0mm时,调整所述激光焊接机的所述当前后加热电流至109~111A;当所述当前待焊接带钢的厚度为[3.0,4.0mm)时,调整所述激光焊接机的所述当前后加热电流至119~121A;当所述当前待焊接带钢的厚度为[4.0mm,5.0mm)时,调整所述激光焊接机的所述当前后加热电流至129~131A;当所述当前待焊接带钢的厚度≥5.0mm时,调整所述激光焊接机的所述当前后加热电流至139~141A。
优选的,在所述启动所述激光焊接机对切除所述带钢头尾后的焊接接头进行焊接之前,所述激光焊接方法还包括:基于第四预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前对接间隙至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,所述第四预设匹配关系包括每个带钢厚度区间对应的对接间隙值。
优选的,所述基于第四预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前对接间隙至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,包括:当所述当前待焊接带钢的厚度<3.0mm时,调整所述激光焊接机的所述当前对接间隙为-0.05至-0.15mm;当所述当前待焊接带钢的厚度为[3.0,4.5mm)时,调整所述激光焊接机的所述当前对接间隙为-0.1至-0.2mm;当所述当前待焊接带钢的厚度为≥4.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前对接间隙为-0.15至-0.25mm。
优选的,所述基于第一预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前焊接速度至与当前待焊接带钢的厚度匹配,包括:当所述当前待焊接带钢的厚度为2mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为4m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为2.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.8m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为3mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.5m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为3.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.2m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为4mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.0m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为4.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.8m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.6m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为5.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.4m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为6mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.2m/min。
优选的,所述基于第二预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前焊丝速度至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,包括:当所述当前待焊接带钢的厚度为2mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为1.6m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为2.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为1.8m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为3mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为3.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2.2m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为4.0mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2.4m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为4.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2.6m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2.8m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为5.5mm时,调整所述激光焊接机的所述焊丝速度为3m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为6mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为3.2m/min。
优选的,在所述启动所述激光焊接机对切除所述带钢头尾后的焊接接头进行焊接之前,所述激光焊接方法还包括:
调整所述激光焊接机的同轴吹扫流量为40l/min,调整所述激光焊接机的侧吹扫流量为45l/min。
优选的,在所述启动所述激光焊接机对切除所述带钢头尾后的焊接接头进行焊接之前,所述激光焊接方法还包括:调整所述激光焊接机的激光功率为12000w。
第二方面,本发明实施例提供了一种激光焊接装置,包括:
第一调整单元,用于基于第一预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前焊接速度至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,以及基于第二预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前焊丝速度至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,所述第一预设匹配关系表征带钢厚度与所述激光焊接机的焊接速度的反相关关系,所述第二预设匹配关系表征带钢厚度与所述激光焊接机的焊丝速度的正相关关系;
启动单元,用于启动所述激光焊接机对切除所述当前待焊接带钢的带钢头尾后的焊接接头进行焊接。
优选的,所述激光焊接装置还包括:第二调整单元,用于基于第三预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前后加热电流至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,所述第三预设匹配关系包括每个带钢厚度区间对应的后加热电流。
优选的,所述第二调整单元具体用于:当所述当前待焊接带钢的厚度<3.0mm时,调整所述激光焊接机的所述当前后加热电流至109~111A;当所述当前待焊接带钢的厚度为[3.0,4.0mm)时,调整所述激光焊接机的所述当前后加热电流至119~121A;当所述当前待焊接带钢的厚度为[4.0mm,5.0mm)时,调整所述激光焊接机的所述后加热电流至129~131A;当所述当前待焊接带钢的厚度≥5.0mm时,调整所述激光焊接机的所述后加热电流至139~141A。
优选的,所述激光焊接装置还包括:第三调整单元,用于基于第四预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前对接间隙至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,所述第四预设匹配关系包括每个带钢厚度区间对应的对接间隙。
优选的,所述第三调整单元具体用于:当所述当前待焊接带钢的厚度<3.0mm时,调整所述激光焊接机的所述当前对接间隙为-0.95~-1.05mm;当所述当前待焊接带钢的厚度为[3.0,4.5mm)时,调整所述激光焊接机的所述当前对接间隙为-0.1~-0.2mm;当所述当前待焊接带钢的厚度为≥4.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前对接间隙为-0.15~-0.25mm。
优选的,所述第一调整单元具体用于:当所述当前待焊接带钢的厚度为2mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为4m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为2.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.8m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为3mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.5m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为3.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.2m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为4mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.0m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为4.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.8m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.6m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为5.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.4m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为6mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.2m/min。
优选的,所述第一调整单元还用于:当所述当前待焊接带钢的厚度为2mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为1.6m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为2.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为1.8m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为3mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为3.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2.2m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为4.0mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2.4m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为4.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2.6m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2.8m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为5.5mm时,调整所述激光焊接机的所述焊丝速度为3m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为6mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为3.2m/min。
优选的,所述激光焊接装置还包括:第四调整单元,用于调整所述激光焊接机的当前同轴吹扫流量为40l/min,调整所述激光焊接机的侧吹扫流量为45l/min。
优选的,所述激光焊接装置还包括:第五调整单元,用于调整所述激光焊接机的激光功率为12000w。
通过本发明提供的一个或多个技术方案,至少实现了如下技术效果或优点:
由于在激光焊接机对切除当前待焊接带钢的带钢头尾后的焊接接头进行焊接之前,基于第一预设匹配关系调整激光焊接机的当前焊接速度至与当前待焊接带钢的厚度匹配,以及基于第二预设匹配关系调整激光焊接机的当前焊丝速度至与当前待焊接带钢的厚度匹配,使得不同厚度的带钢匹配不同的焊接速度和焊丝速度,并且第一预设匹配关系表征带钢厚度与激光焊接机的焊接速度的反相关关系,第二预设匹配关系表征带钢厚度与激光焊接机的焊丝速度的正相关关系,从而随带钢厚度的提高降低了焊接速度的同时增加了焊丝速度,以确保不同带钢厚度下的焊缝熔透性和饱满性,进而能够在超出激光焊机预设计能力的前提下保证焊缝质量,避免了焊缝位置的断带事故,因此解决了现有DP980钢种在连轧机组中轧制生产发生断带的技术问题,满足了连续性轧制生产要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中激光焊接方法的流程图;
图2为本发明实施例中带钢厚度与焊接速度的反相关曲线;
图3为本发明实施例中带钢厚度与焊丝速度的正相关曲线;
图4为本发明实施例中激光焊接装置的功能模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种激光焊接方法,应用于控制激光焊接机。参考图1所示,本发明实施例提供的激光焊接方法包括如下步骤:
S101、基于第一预设匹配关系调整激光焊接机的当前焊接速度至与当前待焊接带钢的厚度匹配,以及基于第二预设匹配关系调整激光焊接机的当前焊丝速度至与当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,第一预设匹配关系表征带钢厚度与激光焊接机的焊接速度的反相关关系,第二预设匹配关系表征带钢厚度与激光焊接机的焊丝速度的正相关关系。
具体的,第一预设匹配关系可以为带钢厚度与焊接速度的反相关曲线,参考图2所示,反相关曲线包括带钢厚度2~6mm对应的焊接速度值。在确定当前待焊接带钢的厚度后自动根据反相关曲线计算出对当前待焊接带钢匹配的焊接速度值。
具体的,第一预设匹配关系也可以为参考下表1所示的带钢厚度与焊接速度的反相关对应表,表1中包括多个离散的带钢厚度分别匹配的焊接速度值。
表1.带钢厚度与焊接速度的反相关对应表
带钢厚度 | 焊接速度 |
2.0mm | 4.0m/min |
2.5mm | 3.8m/min |
3.0mm | 3.5m/min |
3.5mm | 3.2m/min |
4.0mm | 3.0m/min |
4.5mm | 2.8m/min |
5.0mm | 2.6m/min |
5.5mm | 2.4m/min |
6.0mm | 2.2m/min |
在一具体实例中,在确定当前待焊接带钢的厚度后,根据表1所示的反相关对应表查找匹配到与当前待焊接带钢匹配的焊接速度值并调整为激光焊接机的当前焊接速度。具体的:当前待焊接带钢的厚度为2mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为4m/min;当前待焊接带钢的厚度为2.5mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为3.8m/min;当前待焊接带钢的厚度为3mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为3.5m/min;当前待焊接带钢的厚度为3.5mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为3.2m/min;当前待焊接带钢的厚度为4mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为3.0m/min;当前待焊接带钢的厚度为4.5mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为2.8m/min;当前待焊接带钢的厚度为5mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为2.6m/min;当前待焊接带钢的厚度为5.5mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为2.4m/min;当前待焊接带钢的厚度为6mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为2.2m/min。
具体的,第一预设匹配关系还可以为带钢厚度区间与焊接速度的对应表,包括每个带钢厚度区间匹配的焊接速度值。
具体的,第二预设匹配关系可以为带钢厚度与焊丝速度的正相关曲线,参考图3所示,反相关曲线包括带钢厚度2~6mm对应的焊丝速度值。在确定当前待焊接带钢的厚度后自动根据反相关曲线关系计算出对当前待焊接带钢匹配的焊接速度值。
具体的,第二预设匹配关系也可以为参考下表2所示的带钢厚度与焊丝速度的正相关对应表,表2中包括多个离散的带钢厚度匹配的焊丝速度值。
表2.带钢厚度与焊丝速度的正相关对应表
带钢厚度 | 焊丝速度 |
2.0mm | 1.6m/min |
2.5mm | 1.8m/min |
3.0mm | 2.0m/min |
3.5mm | 2.2m/min |
4.0mm | 2.4m/min |
4.5mm | 2.6m/min |
5.0mm | 2.8m/min |
5.5mm | 3.0m/min |
6.0mm | 3.2m/min |
在一具体实例中,在确定当前待焊接带钢的厚度后,根据如上表2所示的正相对应表查找匹配到与当前待焊接带钢匹配的焊丝速度值并调整为激光焊接机的当前丝接速度。具体的,当前待焊接带钢的厚度为2mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为1.6m/min;当前待焊接带钢的厚度为2.5mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为1.8m/min;当前待焊接带钢的厚度为3mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为2m/min;当前待焊接带钢的厚度为3.5mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为2.2m/min;当前待焊接带钢的厚度为4.0mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为2.4m/min;当前待焊接带钢的厚度为4.5mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为2.6m/min;当前待焊接带钢的厚度为5mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为2.8m/min;当前待焊接带钢的厚度为5.5mm时,调整激光焊接机的所述焊丝速度为3m/min;当前待焊接带钢的厚度为6mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为3.2m/min。
具体的,第一预设匹配关系还可以为带钢厚度区间与焊丝速度的对应表,其中包括每个带钢厚度区间匹配的焊丝速度值。
在具体实例中,所用为如下重量百分比的组分构成的焊丝:C 0.07%、Si0.69%、Mn 1.53%、P 0.023%、S 0.01%、Cr 0.41%、Cu 0.1%、V 0.034%、Ti 0.12%、B0.004%、余量为Fe。具体的,所用焊丝为屈服强度至少为618MPa、抗拉强度至少为700MPa的焊丝。
在至少执行S101之后接着执行S102:启动激光焊接机对切除当前待焊接带钢的带钢头尾后的焊接接头进行焊接。
具体的,切除当前待焊接带钢的带钢头尾为:通过光栅对当前待焊接带钢的带钢头尾定位后,切除所定位的带钢头尾。
进一步,在执行S101之后且在执行S102之前还包括如下独立执行的多个步骤中的至少一个调整步骤:
步骤一、基于第三预设匹配关系调整激光焊接机的当前后加热电流至与当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,第三预设匹配关系包括每个带钢厚度区间对应的后加热电流值。
具体的,第三预设匹配关系参考下表3所示,表3包括每个带钢厚度区间对应的后加热电流值。
表3.每个带钢厚度区间对应的后加热电流值
带钢厚度区间 | 后加热电流 |
<3.0mm | 109~111A |
[3.0,4.0mm) | 119~121A |
[4.0mm,5.0mm) | 129~131A |
≥5.0mm | 139~141A |
具体的,在确定当前待焊接带钢的厚度后,根据表3查找匹配到当前待焊接带钢所需的后加热电流值并调整为当前后加热电流。具体的:当前待焊接带钢的厚度<3.0mm时,调整激光焊接机的当前后加热电流至109~111A;当前待焊接带钢的厚度为[3.0,4.0mm)时,调整激光焊接机的当前后加热电流至119~121A;当前待焊接带钢的厚度为[4.0mm,5.0mm)时,调整激光焊接机的当前后加热电流至129~131A;当前待焊接带钢的厚度≥5.0mm时,调整激光焊接机的当前后加热电流至139~141A。
在一具体实例中,当前待焊接带钢的厚度<3.0mm,则调整激光焊接机的当前后加热电流至110A;当前待焊接带钢的厚度在[3.0,4.0mm)区间,则调整激光焊接机的当前后加热电流至120A;当前待焊接带钢的厚度在[4.0mm,5.0mm)区间,则调整激光焊接机的后加热电流至130A;当前待焊接带钢的厚度≥5.0m区间,则调整激光焊接机的后加热电流至140A。
通过如上描述,随带钢厚度的增加调整后加热电流随之升高,从而保证了沿宽度方向焊缝的热透性。
步骤二、基于第四预设匹配关系调整激光焊接机的当前对接间隙至与当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,第四预设匹配关系包括每个带钢厚度区间对应的对接间隙值。
具体的,每个带钢厚度区间对应的对接间隙值参考下表4所示:
表4.每个带钢厚度区间对应的对接间隙值
带钢厚度区间 | 对接间隙 |
<3.0mm | -0.95~-1.05mm |
[3.0,4.5mm) | -0.1~-0.2mm |
≥4.5mm | -0.15~-0.25mm |
具体的,在确定当前待焊接带钢的厚度后,根据表4查找匹配到当前待焊接带钢所需的对接间隙值并调整为当前对接间隙。具体的:当前待焊接带钢的厚度<3.0mm时,调整激光焊接机的当前对接间隙为-0.05至-0.15mm;当前待焊接带钢的厚度为[3.0,4.5mm]时,调整激光焊接机的当前对接间隙为-0.1至-0.2mm;当前待焊接带钢的厚度为≥4.5mm时,调整激光焊接机的当前对接间隙为-0.15至-0.25mm。
在一具体实例中,当前待焊接带钢的厚度<3.0mm时,调整激光焊接机的当前对接间隙为-0.1mm;当前待焊接带钢的厚度为[3.0,4.5mm]时,调整激光焊接机的当前对接间隙为-0.15mm;当前待焊接带钢的厚度为≥4.5mm时,调整激光焊接机的当前对接间隙为-0.2mm。
由于剪切过程中的剪刃间隙的设定值为母材厚度的5%,故剪刃间隙随母材厚度的增加也随之增大,造成实际对接间隙增大,从而通过上述带钢厚度的增加对应调整至更低的对接间隙值,避免对接间隙值过大而影响焊接。
步骤三:调整激光焊接机的当前同轴吹扫流量为40l/min,调整激光焊接机的侧吹扫流量为45l/min。步骤四:调整激光焊接机的激光功率为12000w。更符合高强度DP980钢种焊接所需。
需要说明的是,本发明实施例提供的激光焊接方法具体应用于由如下重量百分比的化学组分构成:C 0.094%、Si 0.35%、Mn 2.3%、P≤0.015%、S≤0.003%、Alt0.035%、Cr 0.5%、Mo 0.2%、Ti 0.025%、余量为Fe,屈服强度为650MPa,抗拉强度为≥980MPa的DP980钢种焊接时能够保证焊缝质量,从而满足连续性轧制生产要求。当然在具体实施过程中也也能应用于其他钢种连续性轧制时的焊接。
基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种激光焊接装置,参考图4所示,包括:
第一调整单元201,用于基于第一预设匹配关系调整激光焊接机的当前焊接速度至与当前待焊接带钢的厚度匹配,以及基于第二预设匹配关系调整激光焊接机的当前焊丝速度至与当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,第一预设匹配关系表征带钢厚度与激光焊接机的焊接速度的反相关关系,第二预设匹配关系表征带钢厚度与激光焊接机的焊丝速度的正相关关系;
启动单元202,用于启动激光焊接机对切除当前待焊接带钢的带钢头尾后的焊接接头进行焊接。
第一调整单元201和启动单元202的具体实施细节参考前述激光焊接方法实施例,为了说明书的简洁,本实施例不再赘述。
优选的,激光焊接装置还包括:第二调整单元,用于基于第三预设匹配关系调整激光焊接机的当前后加热电流至与当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,第三预设匹配关系包括每个带钢厚度区间对应的后加热电流。
优选的,第二调整单元具体用于:当前待焊接带钢的厚度<3.0mm时,调整激光焊接机的当前后加热电流至109~111A;当前待焊接带钢的厚度为[3.0,4.0mm)时,调整激光焊接机的当前后加热电流至119~121A;当前待焊接带钢的厚度为[4.0mm,5.0mm)时,调整激光焊接机的后加热电流至129~131A;当前待焊接带钢的厚度≥5.0mm时,调整激光焊接机的后加热电流至139~141A。
优选的,激光焊接装置还包括:第三调整单元,用于基于第四预设匹配关系调整激光焊接机的当前对接间隙至与当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,第四预设匹配关系包括每个带钢厚度区间对应的对接间隙。
优选的,第三调整单元具体用于:当前待焊接带钢的厚度<3.0mm时,调整激光焊接机的当前对接间隙为-0.95~-1.05mm;当前待焊接带钢的厚度为[3.0,4.5mm)时,调整激光焊接机的当前对接间隙为-0.1~-0.2mm;当前待焊接带钢的厚度为≥4.5mm时,调整激光焊接机的当前对接间隙为-0.15~-0.25mm。
优选的,第一调整单元具体用于:当前待焊接带钢的厚度为2mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为4m/min;当前待焊接带钢的厚度为2.5mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为3.8m/min;当前待焊接带钢的厚度为3mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为3.5m/min;当前待焊接带钢的厚度为3.5mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为3.2m/min;当前待焊接带钢的厚度为4mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为3.0m/min;当前待焊接带钢的厚度为4.5mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为2.8m/min;当前待焊接带钢的厚度为5mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为2.6m/min;当前待焊接带钢的厚度为5.5mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为2.4m/min;当前待焊接带钢的厚度为6mm时,调整激光焊接机的当前焊接速度为2.2m/min。
优选的,第一调整单元具体用于:当前待焊接带钢的厚度为2mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为1.6m/min;当前待焊接带钢的厚度为2.5mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为1.8m/min;当前待焊接带钢的厚度为3mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为2m/min;当前待焊接带钢的厚度为3.5mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为2.2m/min;当前待焊接带钢的厚度为4.0mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为2.4m/min;当前待焊接带钢的厚度为4.5mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为2.6m/min;当前待焊接带钢的厚度为5mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为2.8m/min;当前待焊接带钢的厚度为5.5mm时,调整激光焊接机的焊丝速度为3m/min;当前待焊接带钢的厚度为6mm时,调整激光焊接机的当前焊丝速度为3.2m/min。
优选的,激光焊接装置还包括:第四调整单元,用于调整激光焊接机的当前同轴吹扫流量为40l/min,调整激光焊接机的侧吹扫流量为45l/min。
本实施例中激光焊接装置与前述激光焊接方法实施例的装置,
优选的,激光焊接装置还包括:第五调整单元,用于调整激光焊接机的激光功率为12000w。
通过上述本发明提供的实施例,至少实现了如下技术效果或优点:
由于在激光焊接机对切除当前待焊接带钢的带钢头尾后的焊接接头进行焊接之前,基于第一预设匹配关系调整激光焊接机的当前焊接速度至与当前待焊接带钢的厚度匹配,以及基于第二预设匹配关系调整激光焊接机的当前焊丝速度至与当前待焊接带钢的厚度匹配,使得不同厚度的带钢匹配不同的焊接速度和焊丝速度,并且第一预设匹配关系表征带钢厚度与激光焊接机的焊接速度的反相关关系,第二预设匹配关系表征带钢厚度与激光焊接机的焊丝速度的正相关关系,从而随带钢厚度的提高降低了焊接速度的同时增加了焊丝速度,以确保不同带钢厚度下的焊缝熔透性和饱满性,进而能够在超出激光焊机预设计能力的前提下保证焊缝质量,避免了焊缝位置的断带事故,因此解决了现有DP980钢种在连轧机组中轧制生产发生断带的技术问题,满足了连续性轧制生产要求。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种激光焊接方法,应用于由如下重量百分比的化学组分构成:C0.094%、Si0.35%、Mn 2.3%、P≤0.015%、S≤0.003%、Alt 0.035%、Cr 0.5%、Mo 0.2%、Ti0.025%、余量为Fe,屈服强度为650MPa,抗拉强度为≥980MPa的DP980钢种焊接时能够保证焊缝质量DP980钢种在在连轧机组中轧制时的焊接,其特征在于,所述方法包括:
基于第一预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前焊接速度至与当前待焊接带钢的厚度匹配,具体为:
当所述当前待焊接带钢的厚度为2mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为4m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为2.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.8m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为3mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.5m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为3.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.2m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为4mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.0m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为4.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.8m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.6m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为5.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.4m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为6mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.2m/min;
基于第二预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前焊丝速度至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,所述第一预设匹配关系表征带钢厚度与所述激光焊接机的焊接速度的反相关关系,所述第二预设匹配关系表征带钢厚度与所述激光焊接机的焊丝速度的正相关关系;
基于第四预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前对接间隙至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,所述第四预设匹配关系包括每个带钢厚度区间对应的对接间隙值;所述基于第四预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前对接间隙至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,包括:
当所述当前待焊接带钢的厚度<3.0mm时,调整所述激光焊接机的所述当前对接间隙为-0.05至-0.15mm;当所述当前待焊接带钢的厚度为[3.0,4.5mm)时,调整所述激光焊接机的所述当前对接间隙为-0.1至-0.2mm;当所述当前待焊接带钢的厚度为≥4.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前对接间隙为-0.15至-0.25mm;调整所述激光焊接机的同轴吹扫流量为40l/min,调整所述激光焊接机的侧吹扫流量为45l/min;启动所述激光焊接机对切除所述当前待焊接带钢的带钢头尾后的焊接接头进行焊接。
2.如权利要求1所述的激光焊接方法,其特征在于,在所述启动所述激光焊接机对切除所述带钢头尾后的焊接接头进行焊接之前,所述激光焊接方法还包括:
基于第三预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前后加热电流至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,所述第三预设匹配关系包括每个带钢厚度区间对应的后加热电流值。
3.如权利要求2所述的激光焊接方法,其特征在于,所述基于第三预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前后加热电流至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,包括:
当所述当前待焊接带钢的厚度<3.0mm时,调整所述激光焊接机的所述当前后加热电流至109~111A;
当所述当前待焊接带钢的厚度为[3.0,4.0mm)时,调整所述激光焊接机的所述当前后加热电流至119~121A;
当所述当前待焊接带钢的厚度为[4.0mm,5.0mm)时,调整所述激光焊接机的所述当前后加热电流至129~131A;
当所述当前待焊接带钢的厚度≥5.0mm时,调整所述激光焊接机的所述当前后加热电流至139~141A。
4.如权利要求1所述的激光焊接方法,其特征在于,所述基于第二预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前焊丝速度至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,包括:
当所述当前待焊接带钢的厚度为2mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为1.6m/min;
当所述当前待焊接带钢的厚度为2.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为1.8m/min;
当所述当前待焊接带钢的厚度为3mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2m/min;
当所述当前待焊接带钢的厚度为3.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2.2m/min;
当所述当前待焊接带钢的厚度为4.0mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2.4m/min;
当所述当前待焊接带钢的厚度为4.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2.6m/min;
当所述当前待焊接带钢的厚度为5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为2.8m/min;
当所述当前待焊接带钢的厚度为5.5mm时,调整所述激光焊接机的所述焊丝速度为3m/min;
当所述当前待焊接带钢的厚度为6mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊丝速度为3.2m/min。
5.如权利要求1所述的激光焊接方法,其特征在于,在所述启动所述激光焊接机对切除所述带钢头尾后的焊接接头进行焊接之前,所述激光焊接方法还包括:
调整所述激光焊接机的同轴吹扫流量为40l/min,调整所述激光焊接机的侧吹扫流量为45l/min。
6.如权利要求1所述的激光焊接方法,其特征在于,在所述启动所述激光焊接机对切除所述带钢头尾后的焊接接头进行焊接之前,所述激光焊接方法还包括:调整所述激光焊接机的激光功率为12000w。
7.一种激光焊接装置,应用于由如下重量百分比的化学组分构成:C0.094%、Si0.35%、Mn 2.3%、P≤0.015%、S≤0.003%、Alt 0.035%、Cr 0.5%、Mo 0.2%、Ti0.025%、余量为Fe,屈服强度为650MPa,抗拉强度为≥980MPa的DP980钢种焊接时能够保证焊缝质量DP980钢种在在连轧机组中轧制时的焊接,其特征在于,所述装置包括:
第一调整单元,用于基于第一预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前焊接速度至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,所述第一调整单元,具体用于:当所述当前待焊接带钢的厚度为2mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为4m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为2.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.8m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为3mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.5m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为3.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.2m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为4mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为3.0m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为4.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.8m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.6m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为5.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.4m/min;当所述当前待焊接带钢的厚度为6mm时,调整所述激光焊接机的所述当前焊接速度为2.2m/min;
基于第二预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前焊丝速度至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,所述第一预设匹配关系表征带钢厚度与所述激光焊接机的焊接速度的反相关关系,所述第二预设匹配关系表征带钢厚度与所述激光焊接机的焊丝速度的正相关关系;
第三调整单元,用于基于第四预设匹配关系调整所述激光焊接机的当前对接间隙至与所述当前待焊接带钢的厚度匹配,其中,所述第四预设匹配关系包括每个带钢厚度区间对应的对接间隙,所述第三调整单元具体用于:当所述当前待焊接带钢的厚度<3.0mm时,调整所述激光焊接机的所述当前对接间隙为-0.95~-1.05mm;当所述当前待焊接带钢的厚度为[3.0,4.5mm)时,调整所述激光焊接机的所述当前对接间隙为-0.1~-0.2mm;当所述当前待焊接带钢的厚度为≥4.5mm时,调整所述激光焊接机的所述当前对接间隙为-0.15~-0.25mm;
启动单元,用于启动所述激光焊接机对切除所述当前待焊接带钢的带钢头尾后的焊接接头进行焊接。
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