CN114559119B - 钎焊方法以及用于执行钎焊工艺的焊接设备 - Google Patents
钎焊方法以及用于执行钎焊工艺的焊接设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114559119B CN114559119B CN202111270006.7A CN202111270006A CN114559119B CN 114559119 B CN114559119 B CN 114559119B CN 202111270006 A CN202111270006 A CN 202111270006A CN 114559119 B CN114559119 B CN 114559119B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- wire
- welded
- workpiece
- thickness
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 81
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 48
- 238000005476 soldering Methods 0.000 title description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 234
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims abstract description 44
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 51
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 210000003437 trachea Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 25
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 15
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007688 edging Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009957 hemming Methods 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
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
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
-
- 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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
本发明提供一种钎焊方法以及用于执行钎焊工艺的焊接设备，其根据诸如薄镀锌钢板等被焊工件厚度的不同，对焊点位置、焊丝干伸长、焊接时间、保护气体流量和焊接电流进行适应性设置，并采用冷金属过渡焊接工艺进行焊接。焊接完成后，由若干钎焊焊点连接的内板与外板之间具有足够的连接强度，在搬运过程中内板与外板不会产生错位等问题。通过本发明的钎焊工艺和焊接设备，焊接热输入较小，被焊工件的热变形较小。焊接过程中熔融态的金属液态熔滴在大流量的保护气体的冲击下向四周均匀地铺展开并迅速凝固，最终形成的焊缝余高较低。
Description
技术领域
本申请属于金属材料加工领域，具体涉及一种钎焊方法以及用于执行钎焊工艺的焊接设备。
背景技术
镀锌钢板具有良好的耐腐蚀性，汽车前、后盖等部件常采用镀锌钢板制成。在汽车前、后盖的生产制作过程一般包含涂胶、压合、滚边和烘干四个步骤。其中，在滚边工艺结束后，需要将产品搬运至烘干车间进行烘干，由于汽车前、后盖的内板和外板由密封胶和机构胶进行粘结，在较短时间内胶体无法产生足够的连接强度，而内板和外板的质量较大，因此，在搬运过程中，汽车前、后盖的内板和外板常常会发生移位甚至部分脱落的现象。为了防止内板和外板移位或脱落，在内、外滚边操作完成后，常使用激光钎焊或电阻点焊工艺将内、外板进行点固。然而，对于激光钎焊工艺而言，一方面由于激光束的热输入量过高，焊接接头的温度梯度较大，这使得焊接接头内的残余应力较大而导致焊点的强度不足；另一方面，过高的热输入也会导致被焊钢板的产生较大的热变形。对于电阻点焊工艺而言，在点焊过程中存在对板材进行挤压的过程，这会导致被焊工件被挤压处的变形量过大。
上述两种焊接工艺会导致汽车前、后盖外板的变形量较大，外板的平整度无法满足下一步喷涂工艺的要求。后期需要对外板进行打磨和修复处理，会严重影响生产效率，增加生产成本。此外，锌的沸点仅为960℃，上述两种焊接过程较高的热输入量会使板材表面的镀锌层大量气化和挥发，使工作环境恶化，严重损害车间内操作工人的健康。
发明内容
针对现有技术的不足，一方面，本申请提供了一种钎焊方法，包括以下步骤：
步骤S1：在被焊工件表面选定焊点位置；
步骤S2：移动焊枪至所选定焊点位置的正上方；
步骤S3：调整焊丝干伸长L1，并使焊丝与被焊工件表面相接触，其中焊丝干伸长L1与被焊工件的厚度L之间的关系满足公式：L1＝kL+b，其中k和b的范围分别为3.0～5.0和0.2～1.0；
步骤S4：使用惰性气体作为保护气体，保护气体流量设置为高达25～30L/min；
步骤S5：执行钎焊过程。
作为优选，所述步骤S5的钎焊过程包括以下步骤：
步骤S51：电弧引燃，焊丝末端熔化并形成液态熔滴；
步骤S52：电弧熄灭，电流、电压值迅速下降，焊丝回抽；
步骤S53：液态熔滴与焊丝分离，保护气体通过焊枪末端对熔滴向下挤压，使熔滴高度下降并迅速凝固。
可选地，在步骤S3中，常数k的值为3.75，常数b的值为0.5。
可选地，所述钎焊方法还包括以下步骤：设定焊接时间t，其中焊接时间t与被焊工件的厚度L之间的关系满足公式：t＝0.125L-0.05。
可选地，所述钎焊方法还包括以下步骤：设置焊接电流A，所述焊接电流A与被焊工件的厚度L之间的关系满足公式：A＝12.5L+45。
可选地，所述钎焊方法还包括步骤S0：焊接前，用丙酮清理被焊工件表面的水渍和油污，并将清理干净的被焊工件固定在工作台上。
作为优选，在步骤S1中，焊点等距分布，两焊点间的距离d的范围为100mm≤d≤200mm。
作为优选，在步骤S3中，设置焊丝干伸长L1的范围为2.9mm～10mm。
作为优选，设置焊接时间t的范围为0.01～0.8秒。
作为优选，在步骤S4中，采用的保护气体为99.999％的氩气，所述保护气体流量设置为30L/min。
作为优选，在步骤S2中，使焊丝垂直于被焊工件所在的平面。
作为优选，在步骤S2中，采用六轴机械臂移动焊枪，所述焊枪具有带牵引装置的集成式焊丝进给单元。
可选地，所述被焊工件为薄镀锌钢板。
可选地，所述被焊工件的厚度L为0.65mm～2mm。
另一方面，根据本发明，提供了一种用于执行钎焊工艺的焊接设备，包括：焊接电源、送丝机、焊枪、机械臂、控制器、焊枪夹持机构和气瓶，其中，所述控制器通过通讯电缆分别与所述焊接电源和所述机械臂相连接，所述焊接电源与送丝机相连接，所述焊枪与送丝机通过送丝软管相连接，从而通过控制所述送丝机将焊丝供应到焊枪的区域或焊枪之外的处理地点，所述焊枪与气瓶通过用于保护气体的气管相连接，焊接电流从所述焊接电源经由焊接线供应到焊枪，其特征在于：所述机械臂用于将焊枪移动到被焊工件表面所选定焊点位置的正上方；所述控制器被设计用来基于被焊工件的厚度L调节焊丝干伸长L1，使得焊丝干伸长L1与被焊工件的厚度L之间满足公式：L1＝kL+b，其中k和b的范围分别为3.0～5.0和0.2～1.0；所述保护气体为惰性气体，其流量高达25～30L/min。
优选地，根据本发明的焊接设备，引燃电弧，焊丝末端熔化并形成液态熔滴，随后通过控制送丝机使焊丝回抽，液态熔滴与焊丝分离，从所述焊枪吹出的保护气体将所述液态熔滴向下挤压，使熔滴高度下降并迅速凝固。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
在本发明所采用的冷金属过渡钎焊方法和设备中，通过采用相比较现有技术气体流量更高的气体流量，以及适当地设置焊丝干伸长(自由焊丝长度)，能够使由若干钎焊焊点连接的内板与外板之间具有足够的连接强度，在搬运过程中不会产生错位、脱落等问题，而且该工艺的焊接热输入较小，被焊钢板热变形较小。焊接过程中熔融态的金属液态熔滴在高流量的保护气体的冲击下向四周铺展，最终形成的焊点余高较低。
另外，本发明提供的冷金属过渡钎焊方法及设备能够显著减少焊接过程所产生的热输入，使焊接过程中镀锌钢板的镀锌层烧损更少，并且焊接过程中几乎没有焊接飞溅的产生。
经测试采用本发明的工艺和设备进行焊接后，焊点处的板材背面变形量极小，板材背面的平整度好，不需要额外的打磨修复工序便可进行面漆的喷涂。该工艺的设备成本为电阻点焊的三分之一，为激光钎焊的六分之一。
附图说明
图1是根据本发明一种实施方式的钎焊方法的流程示意图。
图2是根据本发明一种实施方式的钎焊方法的流程示意图。
图3是根据本发明一种实施方式的焊接设备的结构示意图。
图4是根据本发明一种实施方式的焊枪的结构示意图。
图5是完成焊接之后的薄镀锌钢板焊点处结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明的技术方案进行详实的阐述，然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
值得理解的是，尽管附图可能示出了方法步骤的特定顺序，但是步骤的顺序可与所描绘的顺序不同。此外，可同时地或部分同时地执行两个或更多个步骤。这样的变型将取决于所选择的软件和硬件以及设计者选择。所有这样的变型都在本公开的范围内。
所述的实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本申请权利要求书确定的保护范围内。
图1是根据本发明的一种实施方式的钎焊方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括如下几个步骤：
S1：在被焊工件表面选定焊点位置；
S2：移动焊枪至被焊工件表面所选定焊点位置的正上方；
S3：调整焊丝干伸长L1，并使焊丝与被焊工件表面相接触，其中焊丝干伸长L1与被焊工件的厚度L之间满足：L1＝kL+b，其中k和b的范围分别为3.0～5.0和0.2～1.0；
S4：使用惰性气体作为保护气体，保护气体流量设置为高达25～30L/min；
S5：执行钎焊过程。
采用上述方法对汽车前、后盖的内板8和外板9等部位进行焊接，金属液态熔滴在大流量保护气体冲击下向四周铺展开并迅速凝固，能够有效的减小焊缝余高。焊接完成后，由若干钎焊焊点连接的内板8与外部9之间具有足够的连接强度，在搬运过程中内板8与外板9不会产生错位、脱落等问题，被焊钢板热变形较小，焊接过程无需对钢板进行挤压，焊点处不存在因挤压而产生的形变问题。
具体地，如图2所示，步骤S5进一步包括以下步骤：
S51：电弧引燃，焊丝末端熔化并形成液态熔滴；
S52：电弧熄灭，电流、电压值迅速下降，焊丝回抽；
S53：金属液态熔滴与焊丝分离，保护气体通过焊枪末端对熔滴向下挤压，使熔滴高度下降并迅速凝固。
上述冷金属过渡焊接过程，其送丝过程与熔滴过渡过程相配合，焊接过程中采用“冷+热”交替的过渡模式，通过焊丝的回抽使金属液态熔滴与焊丝末端分离。这种熔滴过渡模式能够显著降低焊接的热输入量，与激光钎焊相比，焊接接头的温度梯度较小，因而焊接接头内不会产生过大的残余应力，从而避免了由于较大的残余应力而导致的焊点强度不足的问题。另一方面，较低的热输入量也有效减小了被焊钢板的热变形，镀锌层烧损更少，降低了焊接成本。此外，该工艺的熔滴过渡过程是在电流为零的条件下完成的，焊接过程中几乎没有焊接飞溅产生。
可选地，本申请提供的钎焊方法还包括以下步骤：
S0：焊接前，用丙酮清理待焊钢板表面的水渍和油污，并将清理干净的待焊钢板固定在工作台上。
具体地，薄镀锌钢板的厚度为0.65～2mm。具体地，在步骤S1中，焊点等距分布，两焊点间的距离为d，焊点间的距离d的范围为100mm≤d≤200mm。焊点间的距离等于100mm时，被焊钢板强度已经满足设计要求，再缩小焊点间距离会增加单位长度内的焊点数量，增加生产成本；当d大于200mm时，单位长度内焊点数量过少，连接强度不足。
具体地，在步骤S3中，常数k的值为3.75，常数b的值为0.5。
具体地，在步骤S3中，焊丝干伸长设置的范围为2.9mm～10mm。焊丝干伸长小于2.9mm时，熔融后形成的金属液态熔滴过小，铺展开的区域不足以完整地覆盖焊缝，所形成的焊点连接强度不足。若焊丝干伸长大于10mm，一方面，同样的焊接次数会消耗更多的焊丝，增加生产成本；另一方面，焊丝的干伸长过长，熔化焊丝所需的热输入量更高，容易引起更大的热变形。
具体地，焊接时间设置的范围为0.01～0.8秒。焊接时间随着板厚的改变进行调整。因为不同的板厚对应的焊丝干伸长不同，因而熔融伸出焊枪部分的焊丝所需热量不同，焊接时间也就不同。
具体地，在步骤S4中，采用的保护气体为99.999％的氩气。采用保护气体目的在于防止空气进入熔池，对熔池进行有效的保护，提高焊缝质量。常用的保护气体有氩气、二氧化碳、氦气、氮气等，也可采用二元混合气、三元混合气，应用中，视焊材不同，选择不同配比的焊接混合气。
具体地，设置弧长修正值为-30，推力修正值为-30。
作为优选，保护气体流量设置为30L/min。保护气体流量设置相对较大，使得金属液态溶体在保护气体冲击作用下更易铺展开。当然，对于大小不同的金属液态熔滴，保护气体流量可根据实际操作情况做适当调整。
具体地，如图3所示，在步骤S2中，将焊枪移动到被焊工件表面所选定焊点位置的正上方并使得焊丝垂直于待焊钢板所在平面。
具体地，如图3所示，在步骤S2中，采用六轴机械臂将焊枪移动到待焊钢板正上方的位置；所采用的焊枪具有带牵引装置的集成式焊丝进给单元，优选为Robacta焊枪。图4为焊枪部分结构示意图，由图4可知，从焊枪吹出的保护气体，集中在待焊钢板表面一个相对较小的区域，可以在保护熔池的同时，使得金属液态熔滴向四周相对均匀地铺展，有效的减小所形成的焊缝的余高。
由图3可知，用于薄镀锌钢板冷金属过渡钎焊的设备主要包括：冷金属过渡焊接电源1、送丝机2、焊枪3(优选Robacta焊枪)、机械臂4、控制器5、焊枪夹持机构6和气瓶7，其中控制器5通过通讯电缆分别与冷金属过渡焊接电源1和机械臂4(优选六轴弧焊机器人)相连接，冷金属过渡焊接电源1与送丝机2相连接，Robacta焊枪与送丝机通过送丝软管相连接，通过控制所述送丝机2将焊丝供应到焊枪3的区域或焊枪之外的处理地点，Robacta焊枪和气瓶通过气管相连接，焊接电流从冷金属过渡焊接电源1经由焊接线供应到Robacta焊枪。
以下结合实施例对本申请进行详细的阐述，其中公式L1＝kL+b中的k和b的取值分别为3.75和0.5。值得理解的是，这些实施例仅仅是本发明的优选的一些实施例，并不能理解为对本发明的保护范围进行限制。
实施例1
按照如下方法对薄镀锌钢板进行冷金属过渡钎焊，其中，待焊薄镀锌钢板板厚L＝1.2mm；该方法具体包括下列步骤：
1.选定焊点位置，焊点等距分布，两焊点间的距离为d，d＝200mm；
2.移动焊枪至待焊钢板表面所选定的焊点位置的正上方；
3.调整焊丝干伸长L1，并使焊丝与待焊钢板相接触，其中焊丝干伸长L1＝3.75L+0.5＝3.75×1.2+0.5＝5mm；
4.设定焊接时间为t，其中焊接时间t与板厚L之间满足：t＝0.125L-0.05＝0.125×1.2-0.05＝0.1s；
5.使用惰性气体作为保护气体，保护气体流量设置为25L/min；
6.设置焊接电流A，其中焊接电流A与板厚L之间满足：A＝12.5L+45＝12.5×1.2+45＝60A；
7.设置弧长修正值为-30，推力修正值为-30；
8.执行冷金属过渡焊接过程，即：
(1)电弧引燃，焊丝末端熔化并形成液态熔滴；
(2)电弧熄灭，电流、电压值迅速下降，通过控制送丝机使焊丝回抽；
(3)金属液态熔滴与焊丝分离，保护气体通过焊枪末端对熔滴向下挤压，使熔滴高度下降并迅速凝固。
如图5所示，焊接完成后，焊缝高于外板9的高度d1为0.1mm，焊缝宽度d2为4mm，背板凸起高度d3小于0.01mm，焊接过程无飞溅。焊接完成后板材背面的平整度好，不需要额外的打磨修复工序便可进行面漆的喷涂。
实施例2
按照如下方法对薄镀锌钢板进行冷金属过渡钎焊，其中，待焊薄镀锌钢板板厚L＝2mm；该方法具体包括下列步骤：
1.选定焊点位置，焊点等距分布，两焊点间的距离为d，d＝150mm；
2.移动焊枪至待焊钢板正上方；
3.调整焊丝干伸长L1，并使焊丝与待焊钢板相接触，其中焊丝干伸长L1＝3.75L+0.5＝3.75×2+0.5＝8mm；
4.设定焊接时间为t，其中焊接时间t与板厚L之间满足：t＝0.125L-0.05＝0.125×2-0.05＝0.2s；
5.使用惰性气体作为保护气体，保护气体流量设置为30L/min；
6.设置焊接电流A，其中焊接电流A与板厚L之间满足：A＝12.5L+45＝12.5×2+45＝70A；
7.设置弧长修正值为-30，推力修正值为-30；
8.执行冷金属过渡焊接过程，即：
(1)电弧引燃，焊丝末端熔化并形成液态熔滴；
(2)电弧熄灭，电流、电压值迅速下降，通过控制送丝机使焊丝回抽；
(3)金属液态熔滴脱落，保护气体通过焊枪末端对熔滴向下挤压，使熔滴高度下降并迅速凝固。
如图5所示，焊接完成后，焊缝高于外板的高度d1为0.15mm，焊缝宽度d2为5mm，背板凸起高度d3小于0.01mm，焊接过程无飞溅。焊接完成后板材背面的平整度好，不需要额外的打磨修复工序便可进行面漆的喷涂。
Claims (21)
1.一种钎焊方法，包括以下步骤：
步骤S1：在被焊工件表面选定焊点位置；
步骤S2：移动焊枪至所选定焊点位置的正上方；
步骤S3：调整焊丝干伸长L1，并使焊丝与被焊工件表面相接触，其中，焊丝干伸长L1、焊接电流A和焊接时间t均基于被焊工件的厚度L设定，并且焊丝干伸长L1与被焊工件的厚度L之间的关系满足公式：L1＝kL+b，其中常数k和b的范围分别为3.0～5.0和0.2～1.0，焊接时间t与被焊工件的厚度L之间的关系满足公式：t＝0.125L-0.05，并且焊接电流A与被焊工件的厚度L之间的关系满足公式：A＝12.5L+45；
步骤S4：使用惰性气体作为保护气体，保护气体流量设置为高达25～30L/min；
步骤S5：执行钎焊过程。
2.根据权利要求1所述的钎焊方法，其特征在于，所述步骤S5包括以下各步骤：
步骤S51：电弧引燃，焊丝末端熔化并形成液态熔滴；
步骤S52：电弧熄灭，电流、电压值迅速下降，焊丝回抽；
步骤S53：液态熔滴与焊丝分离，保护气体通过焊枪末端对熔滴向下挤压，使熔滴高度下降并迅速凝固。
3.根据权利要求1或2所述的钎焊方法，其特征在于，在步骤S3中，常数k的值为3.75，常数b的值为0.5。
4.根据权利要求1或2所述的钎焊方法，其特征在于，还包括以下步骤：
步骤S0：焊接前，用丙酮清理被焊工件表面的水渍和油污，并将清理干净的被焊工件固定在工作台上。
5.根据权利要求1或2所述的钎焊方法，其特征在于，在步骤S1中，焊点等距分布，两焊点间的距离d的范围为100mm≤d≤200mm。
6.根据权利要求1或2所述的钎焊方法，其特征在于，在步骤S3中，设置焊丝干伸长L1的范围为2.9mm～10mm。
7.根据权利要求1所述的钎焊方法，其特征在于，设置焊接时间t的范围为0.01～0.8秒。
8.根据权利要求1或2所述的钎焊方法，其特征在于，在步骤S4中，采用的保护气体为99.999％的氩气，所述保护气体流量设置为30L/min。
9.根据权利要求1或2所述的钎焊方法，其特征在于，在步骤S2中，使焊丝垂直于被焊工件所在的平面。
10.根据权利要求1或2所述的钎焊方法，其特征在于，在步骤S2中，采用六轴机械臂移动焊枪，所述焊枪具有带牵引装置的集成式焊丝进给单元。
11.根据权利要求1或2所述的钎焊方法，其特征在于，所述被焊工件为薄镀锌钢板。
12.根据权利要求1或2所述的钎焊方法，其特征在于，所述被焊工件的厚度L为0.65mm～2mm。
13.一种用于执行钎焊工艺的焊接设备，包括：焊接电源(1)、送丝机(2)、焊枪(3)、机械臂(4)、控制器(5)、焊枪夹持机构(6)和气瓶(7)，其中，所述控制器(5)通过通讯电缆分别与所述焊接电源(1)和所述机械臂(4)相连接，所述焊接电源(1)与送丝机(2)相连接，所述焊枪(3)与送丝机(2)通过送丝软管相连接，从而通过控制所述送丝机(2)将焊丝供应到焊枪(3)的区域或焊枪之外的处理地点，所述焊枪(3)与气瓶(7)通过用于保护气体的气管相连接，焊接电流从所述焊接电源(1)经由焊接线供应到焊枪(3)，其特征在于：
所述机械臂(4)用于将焊枪(3)移动到被焊工件表面所选定焊点位置的正上方；
所述控制器(5)被设计用来基于被焊工件的厚度L调节焊丝干伸长L1、焊接电流A和焊接时间t，使得焊丝干伸长L1与被焊工件的厚度L之间满足公式：L1＝kL+b，其中常数k和b的范围分别为3.0～5.0和0.2～1.0，焊接时间t与被焊工件的厚度L之间的关系满足公式：t＝0.125L-0.05，并且焊接电流A与被焊工件的厚度L之间满足公式：A＝12.5L+45；
所述保护气体为惰性气体，其流量高达25～30L/min。
14.根据权利要求13所述的焊接设备，其特征在于，引燃电弧，焊丝末端熔化并形成液态熔滴，随后通过控制所述送丝机(2)使焊丝回抽，液态熔滴与焊丝分离，从所述焊枪(3)吹出的保护气体将所述液态熔滴向下挤压，使熔滴高度下降并迅速凝固。
15.根据权利要求13或14所述的焊接设备，其特征在于，常数k的值为3.75，常数b的值为0.5。
16.根据权利要求13或14所述的焊接设备，其特征在于，所述焊丝干伸长L1的范围为2.9mm～10mm。
17.根据权利要求13所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接时间t的范围为0.01～0.8秒。
18.根据权利要求13或14所述的焊接设备，其特征在于，所述保护气体为99.999％的氩气，并且保护气体的流量为30L/min。
19.根据权利要求13或14所述的焊接设备，其特征在于，所述机械臂(4)为六轴机械臂，所述焊枪(3)具有带牵引装置的集成式焊丝进给单元。
20.根据权利要求13或14所述的焊接设备，其特征在于，所述被焊工件为薄镀锌钢板。
21.根据权利要求13或14所述的焊接设备，其特征在于，所述被焊工件的厚度L为0.65mm～2mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111270006.7A CN114559119B (zh) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 钎焊方法以及用于执行钎焊工艺的焊接设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111270006.7A CN114559119B (zh) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 钎焊方法以及用于执行钎焊工艺的焊接设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114559119A CN114559119A (zh) | 2022-05-31 |
| CN114559119B true CN114559119B (zh) | 2024-02-02 |
Family
ID=81712224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111270006.7A Active CN114559119B (zh) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 钎焊方法以及用于执行钎焊工艺的焊接设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114559119B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114700572A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-05 | 南京工业职业技术大学 | 一种薄镀锌钢板冷金属过渡钎焊方法 |
| CN115213519A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-10-21 | 飒羽辰工程科技(上海)有限公司 | 风电塔筒内附件的可控相变紧固方法及其紧固系统 |
| CN116493713B (zh) * | 2023-05-11 | 2025-08-05 | 北京工业大学 | 一种基于视觉传感的高温合金叶片焊接修复装置及方法 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63209131A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-30 | Toshiba Corp | ダイボンデイングにおける融着金属の塗布方法 |
| JPH0671442A (ja) * | 1992-08-25 | 1994-03-15 | Hitachi Seiko Ltd | ワイヤ突出長およびアーク長の算出方法並びに溶接状態監視装置 |
| US6476354B1 (en) * | 1998-05-13 | 2002-11-05 | Fronius Schweissmaschinen Produktion Gmbh & Co., Kg | Method for controlling a welding apparatus and corresponding control device |
| JP2010094703A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 鋼板のガスシールドアークブレージング方法 |
| JP2011092950A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Nippon Steel Corp | 亜鉛系めっき鋼板の重ねすみ肉アーク溶接方法及び重ねすみ肉アーク溶接継手 |
| CN102500869A (zh) * | 2011-11-01 | 2012-06-20 | 上海交通大学 | 一种新型的金属材料电弧点焊方法 |
| JP2013226585A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 溶接構造体の製造方法 |
| CN106457439A (zh) * | 2014-04-02 | 2017-02-22 | 马提亚·安格豪森 | 用于制造整体接头的方法及结构元件 |
| CN108856983A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-11-23 | 湖南机电职业技术学院 | 一种冷金属过渡焊接工艺 |
| CN109079293A (zh) * | 2018-10-30 | 2018-12-25 | 贵州航天新力铸锻有限责任公司 | 核聚变堆小管全位置tig自熔焊均匀成形焊接方法 |
| CN110045703A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-23 | 福尼斯智能装备(珠海)有限公司 | 一种基于离线编程的电弧增材制造工艺 |
| JP2019207764A (ja) * | 2018-05-28 | 2019-12-05 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 低融点金属部付きヒューズエレメント材およびその製造方法 |
| CN114700572A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-05 | 南京工业职业技术大学 | 一种薄镀锌钢板冷金属过渡钎焊方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7126078B2 (en) * | 2002-02-28 | 2006-10-24 | Emcore Corporation | Sub-micron adjustable mount for supporting a component and method |
| CN100467185C (zh) * | 2003-06-05 | 2009-03-11 | 菊池冲压工业株式会社 | 对焊装置及对焊方法 |
| AT501995B1 (de) * | 2005-05-24 | 2009-07-15 | Fronius Int Gmbh | Kalt-metall-transfer-schweissverfahren sowie schweissanlage |
| WO2016056563A1 (ja) * | 2014-10-06 | 2016-04-14 | 新日鐵住金株式会社 | アークスポット溶接方法及びそれを実行する溶接装置 |
-
2021
- 2021-10-29 CN CN202111270006.7A patent/CN114559119B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63209131A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-30 | Toshiba Corp | ダイボンデイングにおける融着金属の塗布方法 |
| JPH0671442A (ja) * | 1992-08-25 | 1994-03-15 | Hitachi Seiko Ltd | ワイヤ突出長およびアーク長の算出方法並びに溶接状態監視装置 |
| US6476354B1 (en) * | 1998-05-13 | 2002-11-05 | Fronius Schweissmaschinen Produktion Gmbh & Co., Kg | Method for controlling a welding apparatus and corresponding control device |
| JP2010094703A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 鋼板のガスシールドアークブレージング方法 |
| JP2011092950A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Nippon Steel Corp | 亜鉛系めっき鋼板の重ねすみ肉アーク溶接方法及び重ねすみ肉アーク溶接継手 |
| CN102500869A (zh) * | 2011-11-01 | 2012-06-20 | 上海交通大学 | 一种新型的金属材料电弧点焊方法 |
| JP2013226585A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 溶接構造体の製造方法 |
| CN106457439A (zh) * | 2014-04-02 | 2017-02-22 | 马提亚·安格豪森 | 用于制造整体接头的方法及结构元件 |
| JP2019207764A (ja) * | 2018-05-28 | 2019-12-05 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 低融点金属部付きヒューズエレメント材およびその製造方法 |
| CN108856983A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-11-23 | 湖南机电职业技术学院 | 一种冷金属过渡焊接工艺 |
| CN109079293A (zh) * | 2018-10-30 | 2018-12-25 | 贵州航天新力铸锻有限责任公司 | 核聚变堆小管全位置tig自熔焊均匀成形焊接方法 |
| CN110045703A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-23 | 福尼斯智能装备(珠海)有限公司 | 一种基于离线编程的电弧增材制造工艺 |
| CN114700572A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-05 | 南京工业职业技术大学 | 一种薄镀锌钢板冷金属过渡钎焊方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| CMT在白车身顶盖上的应用;丁凡;;汽车工艺与材料(01);30-34 * |
| DP600短周期螺柱焊焊接接头组织与性能研究;张景璋;包晔峰;张金辉;廖海龙;;电焊机(第02期);95-99 * |
| 上海市焊接协会等.焊接先进技术.上海科学技术文献出版社,2010,80-85. * |
| 不同工作模式下7075铝合金/镀锌钢冷金属过渡熔钎焊接头组织及性能研究;姜文祥;秦优琼;何西;;热加工工艺(第05期);84-87 * |
| 高效焊接在船厂的应用;Staufer Herbert;程远;李帆;;电焊机(第06期);61-65 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114559119A (zh) | 2022-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114559119B (zh) | 钎焊方法以及用于执行钎焊工艺的焊接设备 | |
| CN109475959B (zh) | 焊接装置 | |
| EP3744460B1 (en) | Arc welding controlling method | |
| CN106794540B (zh) | 减少了变形的混合式感应加热/焊接组件 | |
| US20090057373A1 (en) | Multi-Purpose End Effector for Welder | |
| US20090014422A1 (en) | Device and Method for Welding Workpieces | |
| CN112368105B (zh) | 利用填充丝对涂覆的钢坯件进行激光焊接 | |
| EP0944452B1 (en) | Method for plasma brazing | |
| CN110238491B (zh) | 一种CMT埋弧焊焊接inconel的方法 | |
| CN103846530A (zh) | 一种针对Ti-6Al-4V钛合金平板焊缝气孔清除的焊接配件机构及HPVP-GTAW焊接方法 | |
| CN114700572A (zh) | 一种薄镀锌钢板冷金属过渡钎焊方法 | |
| CN103586560A (zh) | 一种燃烧室机匣安装支架处裂纹的修理方法 | |
| Baghel et al. | Pulse TIG welding: Process, automation and control | |
| JP2002079371A (ja) | 板金ロー付方法及びロー付装置 | |
| US6313437B1 (en) | Method for arc welding with melting electrode | |
| US20220288717A1 (en) | Pipe welding ring and pipe welding method using the same | |
| JP4693928B2 (ja) | 板金絞り方法 | |
| KR102021893B1 (ko) | 자동 용접장치로 튜브시트 용접 시 제어알고리즘을 이용한 용착 제어 방법 | |
| CN113477944A (zh) | 用于增材产品的表面处理方法 | |
| CN208195931U (zh) | 一种零间隙镀锌钢板叠接接头激光焊接系统 | |
| CN111390384A (zh) | 一种在商用车顶盖上应用的不填丝激光熔焊焊接方法 | |
| KR20090091906A (ko) | 스폿 용접기의 스패트 부착방지 장치 | |
| RU2789145C1 (ru) | Коллаборативный сварочный аппарат | |
| EP2404696B1 (en) | Method of drawn arc welding with arc energy regulation | |
| WO2019170588A1 (en) | Joining device for joining a stud to a workpiece comprising a protective gas mouthpiece |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |