RU2038937C1 - Способ лазерной сварки - Google Patents
Способ лазерной сварки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2038937C1 RU2038937C1 SU5060482A RU2038937C1 RU 2038937 C1 RU2038937 C1 RU 2038937C1 SU 5060482 A SU5060482 A SU 5060482A RU 2038937 C1 RU2038937 C1 RU 2038937C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- wire
- metal
- filler
- welded
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Использование: для сварки различных конструкций из конструкционных сталей и сплавов с предварительной разделкой кромок и без нее. Сущность изобретения: защитный газ в процессе сварки подают в одном направлении со сварочной проволокой. Это позволяет устранить явление капельного переноса материала присадочной проволоки в ванну и, следовательно, исключить потери материала на разбрызгивание. Присадочную проволоку подают непосредственно в сварочную ванну, где осуществляется ее расплавление вместе с основным металлом. Использование способа сварки позволяет обеспечить высокую усталостную прочность сварных швов, повысить их надежность при эксплуатации, снижается расход металла. 1 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для лазерной сварки различных конструкций из конструкционных сталей и сплавов с предварительной разделкой кромок и без нее.
Известны способы электродуговой сварки металлическим электродом. Сущность этих способов заключается в следующем. Для образования и поддержания сварочной дуги к электроду и свариваемому изделию подводится сварочный ток. Образующаяся дуга расплавляет металлический стержень электрода и основной металл. По мере расплавления стержня, он подается под углом не менее 45о к поверхности изделия в сварочную ванну. Это позволяет поддерживать постоянство дугового промежутка в процессе сварки. Расплавляющийся металлический стержень электрода переходит в виде отдельных капель в сварочную ванну.
Известны способы аргонодуговой сварки с присадочным материалом. При ручной сварке присадочный пруток вводят возвратно-поступательным движением под углом не менее 10-15о к поверхности изделия, но не непосредственно в столб дуги, а несколько сбоку.
При автоматической и полуавтоматической сварке электрод располагают перпендикулярно к поверхности свариваемого изделия. Угол между электродом и присадочной проволокой приближается к 90о. При этом, в большинстве случаев направление сварки выбирают таким, чтобы присадочный пруток находился впереди дуги. Расплавляемый дугой пруток в виде отдельных капель переходит в сварочную ванну. При дуговой сварке сварочная ванна имеет большие размеры, и капли расплавленного присадочного металла легко попадают в нее. При этом потери присадочного металла на разбрызгивание не превышают 10%
Общим недостатком вышеуказанных способов подачи присадочной проволоки является невозможность их использования при лазерной сварке, так как происходит экранирование лазерного луча мундштуком, через который подается проволока.
Общим недостатком вышеуказанных способов подачи присадочной проволоки является невозможность их использования при лазерной сварке, так как происходит экранирование лазерного луча мундштуком, через который подается проволока.
Другим недостатком является расплавление проволоки плазмой, возникающей при лазерной сварке на некотором расстоянии от сварочной ванны, что приводит к 90-100% разбрызгиванию присадочного материала.
Известен способ дуговой сварки лежачим электродом. При этом способе сварку выполняют электродами диаметром 2,5-8 мм и длиной до 2000 мм. Электрод вручную укладывают на стык, подлежащий сварке и накрывают сверху массивным медным бруском с целью предупреждения возможного обрыва дуги из-за деформации электрода при его расплавлении.
Данный способ имеет следующие недостатки:
1. Большая доля ручного труда.
1. Большая доля ручного труда.
2. Использование массивного медного бруска, что приводит к необходимости остановки процесса сварки и перестановке бруса при протяженных швах; сварочный шов, выполненный за несколько приемов, имеет более низкие механические свойства, чем шов, выполненный за один прием.
3. Использование медного бруска препятствует прохождению лазерного луча к свариваемому стыку. Лазерная сварка по лежащей в разделке или на стыке сварочной проволоки без бруска также невозможна при деформировании при расплавлении проволоки, что приводит к ее уходу со свариваемого стыка.
Известен способ лазерной сварки с присадочным металлом, в котором в качестве присадочного материала используется фольга. Перед сваркой фольга укладывается в стык свариваемых кромок. Толщина фольги (0,2-0,3) ˙10-3 м. Фольга имеет необходимый состав легирующих элементов. В процессе сварки фольга переплавляется вместе со свариваемыми кромками и образуется шов.
Данный способ имеет следующие недостатки:
1. Укладывание фольги непосредственно в стык требует увеличения сборочных зазоров в стыке на толщину фольги, и следовательно, вследствие присущей лазеру кинжальной формы проплавления металла трудно на всем протяжении стыка обеспечить сплавление кромок в корне шва.
1. Укладывание фольги непосредственно в стык требует увеличения сборочных зазоров в стыке на толщину фольги, и следовательно, вследствие присущей лазеру кинжальной формы проплавления металла трудно на всем протяжении стыка обеспечить сплавление кромок в корне шва.
При смене формы свариваемого стыка или при переходе к другой свариваемой конструкции необходимо использование соответствующей по форме и размерам вырубленной фольги. Это повышает трудоемкость, связанную с операциями изготовления фольги, укладки и закрепления ее в стыке. Операция изготовления фольги также увеличивает потери металла в отходы.
Задачами изобретения являются обеспечение лазерной сварки с присадочным материалом с исключением экранирования лазерного луча мундштуком, устранение капельного переноса расплавляющегося электродного металла в сварочную ванну и, следовательно, исключение потерь присадочного материала на разбрызгивание, устранение деформации проволоки при сварке, снижение трудоемкости, связанное с изготовлением и укладкой фольги, устранение потерь металла в отходы.
В предложенном способе, в процессе лазерной сварки, присадочная проволока подается в переднюю часть ванной по касательной к изделию, плотно прижатой к свариваемому стыку или разделке, а защищающий металлическую ванну газ подается в одном направлении со сварочной проволокой.
Технические результаты, получаемые при осуществлении изобретения:
1. Подача присадочной проволоки по касательной к изделию и плотно прижатой к свариваемому стыку или разделке обеспечивает проникновение проволоки в фокальную точку лазерного луча без расплавления. Это позволяет расплавлять проволоку в одной сварочной ванне с основным металлом.
1. Подача присадочной проволоки по касательной к изделию и плотно прижатой к свариваемому стыку или разделке обеспечивает проникновение проволоки в фокальную точку лазерного луча без расплавления. Это позволяет расплавлять проволоку в одной сварочной ванне с основным металлом.
2. Подача защитного газа в одном направлении со сварочной проволокой обеспечивает оттеснение образующейся плазмы от передней части сварочной ванны в сторону формирующего шва.
3. Это позволяет избежать разогрев присадочной проволоки и устранение капельного переноса в ванну, и следовательно, исключение потерь присадочного материала на разбрызгивание.
4. Использование данного способа подачи сварочной проволоки не приводит к изменению сборочных зазоров в стыке свариваемых деталей. Использование стандартной сварочной проволоки позволяет избежать трудоемких операций по изготовлению фольги и связанные с этим потери металла в отходы.
5. Использование данного способа практически исключает ручной труд.
На чертеже дан пример конкретного применения способа.
На Московском заводе карданных валов ПО "АВТОЗИЛ" производилась лазерная сварка с подачей присадочной проволоки карданных валов грузового автомобиля ЗИЛ-130 со скоростью V 2 м/мин. Лазерный луч из лазера ЛТ1-2 2 через фокусирующую линзу 1 подается в зону сварки 11 и образует с расплавленным основным металлом 12 общую сварочную ванну. Присадочная проволока 5 также подается по специальному каналу 8 в сварочную ванну. Защитный газ подается по специальному каналу 7 к сварочной ванне и осуществляет подавление плазменного облака 3. Попадание присадочной проволоки в фокальную точку 10 осуществляется сменным калибровочным наконечником 9. Лазерный луч проходит через отверстие 4. Тепловой износ предотвращается охлаждением водой, пропускаемой по водяной рубашке 6. Использование предлагаемого способа позволило получить качественные швы с требуемым усилением, химсоставом, механическими и эксплуатационными свойствами, что подтверждено дорожными испытаниями. Повышен пробег грузового автомобиля со сваренным с помощью предложенного способа карданным валом с 100 до 500 тыс.км.
Claims (1)
- СПОСОБ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ, при котором в сварочную ванну подают присадочную проволоку и направляют в нее сфокусированный лазерный луч, отличающийся тем, что подачу проволоки осуществлябт по касательной к свариваемому изделию, причем проволоку прижимают к свариваемому стыку или к его разделке, а одновременно со сварочной проволокой в том же направлении подают защитный газ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5060482 RU2038937C1 (ru) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Способ лазерной сварки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5060482 RU2038937C1 (ru) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Способ лазерной сварки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2038937C1 true RU2038937C1 (ru) | 1995-07-09 |
Family
ID=21612441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5060482 RU2038937C1 (ru) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Способ лазерной сварки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2038937C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2533572C2 (ru) * | 2012-12-20 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СВЧ ЛАБ" | Способ лазерной сварки тонкостенных труб |
RU2635050C2 (ru) * | 2012-11-19 | 2017-11-08 | Виско Тейлорд Блэнкс Гмбх | Способ для лазерной сварки встык одной или нескольких заготовок из отверждаемой стали с применением присадочной проволоки |
US9862058B2 (en) | 2014-02-17 | 2018-01-09 | Wisco Tailored Blanks Gmbh | Method for laser welding one or more workpieces made of hardenable steel in a butt joint |
RU2715930C1 (ru) * | 2019-03-18 | 2020-03-04 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Способ лазерной сварки вакуумно-плотных кольцевых, спиральных и прямолинейных швов металлических деталей и устройство для его осуществления |
RU2750387C1 (ru) * | 2020-10-21 | 2021-06-28 | Закрытое акционерное общество "Региональный центр лазерных технологий" | Устройство газовой защиты сварного шва при лазерной сварке |
-
1992
- 1992-09-28 RU SU5060482 patent/RU2038937C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Григорьянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов. М., Машиностроение, 1989, с.197-198. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635050C2 (ru) * | 2012-11-19 | 2017-11-08 | Виско Тейлорд Блэнкс Гмбх | Способ для лазерной сварки встык одной или нескольких заготовок из отверждаемой стали с применением присадочной проволоки |
USRE47904E1 (en) | 2012-11-19 | 2020-03-17 | Wisco Tailored Blanks Gmbh | Method for laser welding one or more workpieces of hardenable steel in a butt joint |
RU2533572C2 (ru) * | 2012-12-20 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СВЧ ЛАБ" | Способ лазерной сварки тонкостенных труб |
US9862058B2 (en) | 2014-02-17 | 2018-01-09 | Wisco Tailored Blanks Gmbh | Method for laser welding one or more workpieces made of hardenable steel in a butt joint |
RU2652341C2 (ru) * | 2014-02-17 | 2018-04-25 | Виско Тейлорд Блэнкс Гмбх | Способ лазерной сварки встык одной или нескольких заготовок из закаленной под прессом стали |
RU2715930C1 (ru) * | 2019-03-18 | 2020-03-04 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Способ лазерной сварки вакуумно-плотных кольцевых, спиральных и прямолинейных швов металлических деталей и устройство для его осуществления |
RU2750387C1 (ru) * | 2020-10-21 | 2021-06-28 | Закрытое акционерное общество "Региональный центр лазерных технологий" | Устройство газовой защиты сварного шва при лазерной сварке |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0098306B1 (en) | Welding method using laser beam | |
US5821493A (en) | Hybrid laser and arc process for welding workpieces | |
TW464582B (en) | Welding wire and method of making same | |
CN108581201A (zh) | 一种激光填丝焊接装置及方法 | |
RU2440221C1 (ru) | Способ лазерно-дуговой сварки плавящимся электродом алюминия и алюминиевых сплавов | |
US4164641A (en) | Method and apparatus for energy beam welding with filling material | |
RU2038937C1 (ru) | Способ лазерной сварки | |
RU2637035C1 (ru) | Способ гибридной лазерно-дуговой сварки продольного шва трубы | |
Jasnau et al. | Nd: YAG–Laser–GMA–Hybrid Welding in Shipbuilding and Steel Construction | |
Jasnau et al. | Nd: YAG-laser–gas metal arc–hybrid welding: a chance for the use of the advantages of laser technology and flexible automation in shipbuilding and steel construction | |
US3374335A (en) | Method of arc welding a circular joint | |
RU2085347C1 (ru) | Способ электронно-лучевой сварки труб | |
WO2017102004A1 (en) | Method for welding rails | |
SU925576A1 (ru) | Способ сварки плавлением стыковых соединений | |
JPH03142085A (ja) | 補修用レーザー溶接方法 | |
US3544760A (en) | Process for gas-shielded arc welding with a nonconsumable electrode | |
CN114192983B (zh) | 一种激光自熔焊接方法 | |
US3538300A (en) | Method of mechanized electric arc welding and building up of metals and alloys and a welding head for accomplishing same | |
RU2049620C1 (ru) | Способ дуговой сварки | |
SU667352A1 (ru) | Способ сварки неплав щимс электродом | |
SU1165540A1 (ru) | Способ дуговой сварки | |
DE1965545C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Plasmaschweißen | |
Dworak | Laser-welding technologies. Results of investigations and possible applications | |
SU782968A2 (ru) | Способ дуговой точечной сварки с принудительным глубоким проплавлением | |
JPH078438B2 (ja) | エレクトロスラグ溶接方法 |