CN107363406A - 一种激光焊接钣金的方法 - Google Patents

一种激光焊接钣金的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107363406A
CN107363406A CN201710687272.7A CN201710687272A CN107363406A CN 107363406 A CN107363406 A CN 107363406A CN 201710687272 A CN201710687272 A CN 201710687272A CN 107363406 A CN107363406 A CN 107363406A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
workpiece
welded
length
metal plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710687272.7A
Other languages
English (en)
Inventor
胡中元
林丛春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Tian Fine Jade Laser Equipment Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Tian Fine Jade Laser Equipment Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Tian Fine Jade Laser Equipment Manufacturing Co Ltd filed Critical Wuhan Tian Fine Jade Laser Equipment Manufacturing Co Ltd
Priority to CN201710687272.7A priority Critical patent/CN107363406A/zh
Publication of CN107363406A publication Critical patent/CN107363406A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/346—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding
    • B23K26/348—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding in combination with arc heating, e.g. TIG [tungsten inert gas], MIG [metal inert gas] or plasma welding

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种激光焊接钣金的方法，涉及激光切割领域，该方法包括以下步骤：在焊接区域形成保护层隔绝空气，在电极与待焊接工件之间引燃电弧，根据工件的厚度n，确定电弧长度L1：L＝1～1.5n，且L1≦6mm，钨极伸出的长度L2：当为对焊时，L2为5～6mm；当为角焊时，L2为7～8mm；调整焊枪至与焊件表面之间的倾角为70～85°，待焊件形成明亮的熔池，焊丝在熔池前端与焊件之间的倾角为15～20°，钨级伸出的长度为2～4mm，钨级与焊件表面之间的距离为2～4mm，焊枪的移动速度为150～300mm/min；利用电弧热加热被焊接金属和填充焊丝熔化，将被焊接件连接在一起。本发明能够提高焊接率，降低切割成本。

Description

一种激光焊接钣金的方法
技术领域
本发明涉及激光切割领域，具体涉及一种激光焊接钣金的方法。
背景技术
激光焊接是将激光束作为热源，冲击在焊件接头上进行焊接，由于激光束的能量密度较大，能够精确冲击在待焊接的部位，因此，激光焊接逐步得到了认可，在汽车、食品、电子等领域被广泛使用。
钣金是激光焊接中较常见的原料，传统的激光焊接时，通常将待焊接的材料液化后融合在一起，形成咬合区域，但是，这种方法的工艺比较复杂，成本较高，且会造成大量的原材料浪费。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种激光焊接钣金的方法，能够提高焊接率，降低切割成本。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种激光焊接钣金的方法，包括以下步骤：
S1、在焊接区域形成气体保护层隔绝空气，同时在电极与待焊接工件之间引燃电弧，根据工件的厚度n，确定电弧长度L1：L＝1～1.5n，且L1≦6mm，钨极伸出的长度L2根据焊接方式确定：当为对焊时，L2为5～6mm；当为角焊时，L2为7～8mm；
S2、调整焊枪至与焊件表面之间的倾角为70～85°，待焊件形成明亮的熔池，送入焊丝，焊丝在熔池前端与焊件之间的倾角为15～20°，钨级伸出的长度为2～4mm，钨级与焊件表面之间的距离为2～4mm，焊枪的移动速度为150～300mm/min；
S3、利用电弧热加热被焊接金属和填充焊丝熔化，将被焊接件连接在一起。
在上述技术方案的基础上，所述步骤S3之后还包括以下步骤：抽出焊丝，且焊丝抽出时其端头位于氩气的保护区域内部。
在上述技术方案的基础上，所述步骤S1之前还包括以下步骤：清理待焊接的工件表面，去除油污、锈迹和其他附着物，避免附着物在焊接过程中进入焊接区域导致焊接缺陷。
在上述技术方案的基础上，步骤S1之前还包括以下步骤：
确定待焊接的工件类型和焊接方式，并根据厚度和焊接方式确定焊缝间距：
当工件的厚度为1～3mm，采用同一平面对缝焊接的方式时，焊接时对一面进行焊接，焊缝间距为0～1.5mm；
当工件的厚度为～3mm，采用L型对缝焊接的方式时，焊接时对一面进行焊接，缝间间距为0～2mm；
当工件的厚度为～3mm，采用T型对缝焊接的方式时，焊接时对两面进行焊接，缝间间距为0～2mm；
当工件为外观件，采用自熔点焊的方式，侧缝总长度小于等于500mm时，点焊的缝间间距长度为80～120mm；侧缝总长度大于500mm时，点焊的缝间间距长度为100～150mm；
当焊接螺母等异型较厚的工件时，采用对边自熔氩弧焊接的方式，按本领域常规焊接方式进行焊接；
当焊接具有密封要求的工件，采用氩弧填丝满焊的方式，焊接时选择在工件内侧施焊，当难以伸入工件内部焊接时，采用外侧氩弧填丝满焊。
在上述技术方案的基础上，当要进行加强焊接时：
在工件的内侧施焊，当工件的侧缝总长小于等于500mm时，相邻焊点的间距长度为50～100mm；当工件的侧缝总长度大于500mm时，相邻焊点的间距为100～150mm，若工件的外侧也进行了点焊，将工件的内、外侧点焊的位置相互错开；
当工件内侧无法进行加强焊接时，在工件的外侧采用氩弧填丝断续焊接，焊缝长度为50～100mm。
在上述技术方案的基础上，所述步骤S2中待焊件形成明亮的熔池，送入焊丝的具体步骤为：待焊件形成明亮的在上述技术方案的基础上，步骤S2熔池，在熔池的1/3处送入焊丝。
中所述焊枪的移动速度为200mm/min。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明的一种激光焊接钣金的方法，包括确定电弧长度，由于电弧长度对焊缝形状、熔深等影响较大，进而对焊接质量产生影响，当电弧长度过长时，会导致焊接的宽度增加，熔深减小，保护效果变差；但是，电弧长度过短时，不易观察熔池，填充焊丝易与钨级短路，本发明根据工件的厚度n，确定电弧长度(电弧电压)L1：L＝1～1.5n，且L1≦6mm，该条件下的电弧长度能够得到宽度和熔深较适宜，焊接质量较好，且能够避免焊丝与钨级短路，便于操作，切割效率较高，且不会造成原材料浪费，能够降低成本。
(2)本发明的一种激光焊接钣金的方法，通过调整焊枪至与焊件表面之间的倾角，焊丝与焊件之间的倾角，钨级伸出的长度，钨级与焊件表面之间的距离和焊枪的移动速度来控制焊接的焊道、溶深和焊缝，避免焊道过宽，溶深较小或难以观察到焊缝，同时，便于观察焊接的实时情况，能够有效避免短路或其他突发情况，能够有效提高焊接的成功率，进而避免原材料浪费，降低焊接成本。
附图说明
图1为本发明实施例中激光焊接钣金时焊枪与焊件表面的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种激光焊接钣金的方法，其使用的焊枪为半导体激光器和CO2激光器复合焊枪，其中，CO2激光器的光斑位于半导体激光器光斑之内，且半导体激光器和CO2激光器的慢轴方向一致，焊接时，CO2激光器位于正常的焊接位置，半导体激光器位于焊缝的一侧，半导体激光器聚焦在钣金由CO2激光器产生的熔池上。
该方法包括以下步骤：
S1、清理待焊接的工件表面，去除油污、锈迹和其他附着物，避免附着物在焊接过程中进入焊接区域导致焊接缺陷。
S2、确定待焊接的工件类型和焊接方式，并根据厚度和焊接方式确定焊缝间距：
当工件的厚度为1～3mm，采用同一平面对缝焊接的方式时，焊接时对一面进行焊接，焊缝间距为0～1.5mm。
当工件的厚度为～3mm，采用L型对缝焊接的方式时，焊接时对一面进行焊接，缝间间距为0～2mm。
当工件的厚度为～3mm，采用T型对缝焊接的方式时，焊接时对两面进行焊接，缝间间距为0～2mm。
当工件为外观件，采用自熔点焊的方式，侧缝总长度小于等于500mm时，点焊的缝间间距长度为80～120mm；侧缝总长度大于500mm时，点焊的缝间间距长度为100～150mm。
当焊接螺母等异型较厚的工件时，采用对边自熔氩弧焊接的方式，按本领域常规焊接方式进行焊接。
当焊接具有密封要求的工件，采用氩弧填丝满焊的方式，焊接时选择在工件内侧施焊，当难以伸入工件内部焊接时，采用外侧氩弧填丝满焊。
此外，当要进行加强焊接时：
在工件的内侧施焊(避免角焊缝外漏，影响外观质量)，当工件的侧缝总长小于等于500mm时，相邻焊点的间距长度为50～100mm；当工件的侧缝总长度大于500mm时，相邻焊点的间距为100～150mm，若工件的外侧也进行了点焊，将工件的内、外侧点焊的位置相互错开。
当工件内侧无法进行加强焊接时，在工件的外侧采用氩弧填丝断续焊接，焊缝长度为50～100mm。
S3、氩气通过喷嘴在焊接区域形成厚而密的气体保护层隔绝空气，同时在电极(钨极或者焊丝)与待焊接工件(以下简称焊件)之间引燃电弧，根据工件的厚度n，确定电弧长度(电弧电压)L1：L＝1～1.5n，且L1≦6mm，钨极伸出的长度L2根据焊接方式确定：当为对焊时，L2为5～6mm；当为角焊时，L2为7～8mm。
电弧长度对焊缝形状、熔深等影响较大，进而对焊接质量产生影响，当电弧长度过长时，会导致焊接的宽度增加，熔深减小，保护效果变差；但是，电弧长度过短时，不易观察熔池，填充焊丝易与钨级短路，采用本实施例中的电弧长度能够得到宽度和熔深较适宜，焊接质量较好，且能够避免焊丝与钨级短路，便于操作。
S4、本实施例中焊接采用左向焊，在实际操作中根据具体需要确定，在进行左向焊时，参见图1所示，焊枪与焊件表面之间的倾角为70～85°，待焊件形成明亮的熔池，在熔池的1/3处送入焊丝，焊丝在熔池前端与焊件之间的倾角为15～20°，钨级伸出的长度为2～4mm，钨级与焊件表面之间的距离为2～4mm，焊枪的移动速度为150～300mm/min(本实施例中，最优为200mm/min)。
S5、利用电弧热加热被焊接金属和填充焊丝熔化，将被焊接件连接在一起，形成牢固的接头，抽出焊丝，且焊丝抽出时其端头位于氩气的保护区域内部。
在实际操作过程中，当钨级与焊件表面之间距离过长时，会导致电弧长度变小，焊道过宽，溶深较小，但是，当钨级与焊件表面之间距离过小时，难以观察到焊缝；焊丝的填充角度过大时，容易与钨级造成短路，过大时难以观察。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种激光焊接钣金的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在焊接区域形成气体保护层隔绝空气，同时在电极与待焊接工件之间引燃电弧，根据工件的厚度n，确定电弧长度L1：L＝1～1.5n，且L1≦6mm，钨极伸出的长度L2根据焊接方式确定：当为对焊时，L2为5～6mm；当为角焊时，L2为7～8mm；
S2、调整焊枪至与焊件表面之间的倾角为70～85°，待焊件形成明亮的熔池，送入焊丝，焊丝在熔池前端与焊件之间的倾角为15～20°，钨级伸出的长度为2～4mm，钨级与焊件表面之间的距离为2～4mm，焊枪的移动速度为150～300mm/min；
S3、利用电弧热加热被焊接金属和填充焊丝熔化，将被焊接件连接在一起。
2.如权利要求1所述的一种激光焊接钣金的方法，其特征在于：所述步骤S3之后还包括以下步骤：抽出焊丝，且焊丝抽出时其端头位于氩气的保护区域内部。
3.如权利要求1所述的一种激光焊接钣金的方法，其特征在于：所述步骤S1之前还包括以下步骤：清理待焊接的工件表面，去除油污、锈迹和其他附着物，避免附着物在焊接过程中进入焊接区域导致焊接缺陷。
4.如权利要求1所述的一种激光焊接钣金的方法，其特征在于：步骤S1之前还包括以下步骤：
确定待焊接的工件类型和焊接方式，并根据厚度和焊接方式确定焊缝间距：
当工件的厚度为1～3mm，采用同一平面对缝焊接的方式时，焊接时对一面进行焊接，焊缝间距为0～1.5mm；
当工件的厚度为～3mm，采用L型对缝焊接的方式时，焊接时对一面进行焊接，缝间间距为0～2mm；
当工件的厚度为～3mm，采用T型对缝焊接的方式时，焊接时对两面进行焊接，缝间间距为0～2mm；
当工件为外观件，采用自熔点焊的方式，侧缝总长度小于等于500mm时，点焊的缝间间距长度为80～120mm；侧缝总长度大于500mm时，点焊的缝间间距长度为100～150mm；
当焊接螺母等异型较厚的工件时，采用对边自熔氩弧焊接的方式，按本领域常规焊接方式进行焊接；
当焊接具有密封要求的工件，采用氩弧填丝满焊的方式，焊接时选择在工件内侧施焊，当难以伸入工件内部焊接时，采用外侧氩弧填丝满焊。
5.如权利要求4所述的一种激光焊接钣金的方法，其特征在于：
当要进行加强焊接时：
在工件的内侧施焊，当工件的侧缝总长小于等于500mm时，相邻焊点的间距长度为50～100mm；当工件的侧缝总长度大于500mm时，相邻焊点的间距为100～150mm，若工件的外侧也进行了点焊，将工件的内、外侧点焊的位置相互错开；
当工件内侧无法进行加强焊接时，在工件的外侧采用氩弧填丝断续焊接，焊缝长度为50～100mm。
6.如权利要求1所述的一种激光焊接钣金的方法，其特征在于：所述步骤S2中待焊件形成明亮的熔池，送入焊丝的具体步骤为：待焊件形成明亮的熔池，在熔池的1/3处送入焊丝。
7.如权利要求1所述的一种激光焊接钣金的方法，其特征在于：步骤S2中所述焊枪的移动速度为200mm/min。
CN201710687272.7A 2017-08-11 2017-08-11 一种激光焊接钣金的方法 Pending CN107363406A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710687272.7A CN107363406A (zh) 2017-08-11 2017-08-11 一种激光焊接钣金的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710687272.7A CN107363406A (zh) 2017-08-11 2017-08-11 一种激光焊接钣金的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107363406A true CN107363406A (zh) 2017-11-21

Family

ID=60310468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710687272.7A Pending CN107363406A (zh) 2017-08-11 2017-08-11 一种激光焊接钣金的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107363406A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108620734A (zh) * 2018-05-09 2018-10-09 上海航天设备制造总厂有限公司 一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102554418A (zh) * 2012-02-16 2012-07-11 山东大学 一种镁合金薄壁管的微束钨极氩弧焊方法
CN102658417A (zh) * 2012-03-12 2012-09-12 天津重钢机械装备股份有限公司 高铬铸铁的铸造缺陷的焊补工艺
CN105252117A (zh) * 2015-11-11 2016-01-20 江苏中核利柏特股份有限公司 一种镍合金工艺管道手工钨极氩弧焊焊接工艺
CN105689854A (zh) * 2014-11-26 2016-06-22 重庆市巴南区永兴机械厂 一种钣金焊接方法
CN105750709A (zh) * 2016-05-17 2016-07-13 山东电力建设第工程公司 Sa-213tp347hfg钢小径管焊接方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102554418A (zh) * 2012-02-16 2012-07-11 山东大学 一种镁合金薄壁管的微束钨极氩弧焊方法
CN102658417A (zh) * 2012-03-12 2012-09-12 天津重钢机械装备股份有限公司 高铬铸铁的铸造缺陷的焊补工艺
CN105689854A (zh) * 2014-11-26 2016-06-22 重庆市巴南区永兴机械厂 一种钣金焊接方法
CN105252117A (zh) * 2015-11-11 2016-01-20 江苏中核利柏特股份有限公司 一种镍合金工艺管道手工钨极氩弧焊焊接工艺
CN105750709A (zh) * 2016-05-17 2016-07-13 山东电力建设第工程公司 Sa-213tp347hfg钢小径管焊接方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
实用钣金技术手册编写组: "《实用钣金技术手册》", 31 May 2001 *
无: "钣金焊接工艺守则", 《百度文库》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108620734A (zh) * 2018-05-09 2018-10-09 上海航天设备制造总厂有限公司 一种蚀刻网过滤器脉冲激光自动焊接方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103801845B (zh) 基于光束扫描的铁或镍基材料激光mig复合堆焊方法
EP3126084B1 (en) System and method of welding with use of ac welding waveform and enhanced consumable to improve welding of galvanized workpiece
CN103862177B (zh) 激光-gma电弧复合热源填丝焊接方法
CN102652046B (zh) 焊接方法和焊接装置
AU2020103796A4 (en) A Laser-GMA Arc Composite Heat Source Wire-filled Welding Method
WO2022012000A1 (zh) 一种全位置熔化极电弧-激光双面复合焊接工艺及其设备
CN109604831B (zh) 用于改善钛及钛合金薄板激光焊咬边的激光tig复合焊焊接工艺
CN101362256A (zh) 一种激光-电弧复合热源窄间隙精密焊接方法
RU2012139838A (ru) Способ и устройство для гибридной сварки с множеством источников теплоты
WO2022257669A1 (zh) 激光-gma电弧复合热源填丝焊脉动送丝方法
CN104551344A (zh) 一种环缝结构对接接头自动化焊接方法
CN102489840B (zh) 镁合金的合金粉末填充钨极氩弧焊接方法
Li et al. A study of droplet transfer behavior in ultra-narrow gap laser arc hybrid welding
CN110238525A (zh) 一种低碳钢与铸铁的异种金属焊接方法
WO2014140763A2 (en) System and method of welding stainless steel to copper
CN104785931B (zh) 一种等离子-埋弧复合焊接系统及其焊接方法
CN110253145A (zh) 低碳钢与铸铁的异种金属焊接方法
CN112809184A (zh) 激光-gma电弧复合热源填丝自适应焊接方法
CN103817449A (zh) 一种等离子弧和熔化极电弧复合焊接方法及焊接装置
CN107755859A (zh) 一种能够提高钢材坡口焊接质量的方法
CN111673283A (zh) 一种铝合金厚板多层激光-tig复合焊接装置及方法
CN106624320A (zh) 一种电子束焊接空心扁管类零件的方法
CN107824943A (zh) 一种深熔弧焊双焊枪焊接工艺
JP5416422B2 (ja) レーザ・アーク複合溶接法
CN108015394A (zh) 一种不锈钢管焊接方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171121

RJ01 Rejection of invention patent application after publication