合金包芯線激光焊接成型方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種合金包芯線激光焊接成型方法，其特征在于，包括：在包芯線冷壓成型設備上將合金包芯線的粉料放到金屬外殼上，并進行包裹形成預設的形式；調(diào)節(jié)激光束的傾斜度和離焦量，使得所述激光束作用在所述合金包芯線的金屬外殼的焊接坡口上；在所述冷壓成型設備的輥輪的壓緊力的作用下，對所述金屬外殼的所述焊接坡口進行激光焊接，并且通過所述合金包芯線的直線運動完成所述焊接過程。根據(jù)上述方法，使用高功率、高光束質(zhì)量的激光束，對合金包芯線進行成型加工，實現(xiàn)無縫密封合金包芯線的生產(chǎn)。
【專利說明】合金包芯線激光焊接成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金材料制造領(lǐng)域，具體地，涉及一種合金包芯線激光焊接成型方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]合金包芯線是將欲加入鋼液或鐵液中的各種添加劑(脫氧劑、脫硫劑、變質(zhì)劑、合金等)破碎成一定的粒度，然后用冷軋低碳鋼帶將其包裹為一條具有任意長度的復合材料。
[0003]目前國內(nèi)常用的合金包芯線制造成型方法為咬邊法成型。圖1是表示現(xiàn)有的一種合金包芯線的制造成型方法。如圖1所示，首先將卷繞在鋼帶架上的金屬料帶在收排線機的作用下放帶(a);然后導入預成型輥，通過預成型輥對金屬料帶進行預成型，以形成收容槽(b);再次，將粉料通過給料裝置填充到收容槽內(nèi)(C);之后將收容槽進行收口，并對已收口的金屬料帶的邊緣進行折疊、咬合，以形成包芯線(d)。
[0004]利用咬邊成型法制造合金包芯線不能實現(xiàn)內(nèi)部粉料與外界空氣的密封隔離，使得合金包芯線在使用一段時間后，合金包芯線中的粉料容易與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生反應從而導致粉料變質(zhì)，從而影響合金包芯線的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明就是為解決上述技術(shù)問題而做出的，其目的在于提供一種合金包芯線激光焊接成型方法，使用高功率、高光束質(zhì)量的激光束，對合金包芯線進行成型加工，實現(xiàn)無縫密封合金包芯線的生產(chǎn)。
[0006]本發(fā)明提供一種合金包芯線激光焊接成型方法，其特征在于，包括:在包芯線冷壓成型設備上將合金包芯線的粉料放到金屬外殼上，并進行包裹形成預設的形式；調(diào)節(jié)激光束的傾斜度和離焦量，使得所述激光束作用在所述合金包芯線的所述金屬外殼的焊接坡口上；在所述冷壓成型設備的輥輪的壓緊力的作用下，對所述金屬外殼的所述焊接坡口進行激光焊接，并且通過所述合金包芯線的直線運動完成所述焊接過程。
[0007]其中，所述金屬外殼的焊接坡口的形狀為V型，并且所述V型的角度范圍為0?30度。
[0008]其中，所述激光束不與所述包芯線的內(nèi)部粉料接觸。
[0009]其中所述激光束與豎直方向的傾斜角度的范圍為0?90度。
[0010]其中，所述激光束的離焦量的范圍為0?50mm。
[0011]采用本發(fā)明所述的合金包芯線激光焊接成型方法加工的包芯線，其合金包芯線的內(nèi)部材料與外界空氣隔絕，同時焊縫小，焊接質(zhì)量好，焊接速度快，并且焊接接頭韌性好，彎折后無開裂，能夠很好地屏蔽空氣中的氧氣、水蒸氣等對內(nèi)部粉料的反應。同時在焊接過程中焊接質(zhì)量穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的焊接速度，生產(chǎn)效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]通過下面結(jié)合附圖對其實施例進行描述，本發(fā)明的上述特征和技術(shù)優(yōu)點將會變得更加清楚和容易理解。
[0013]圖1是表示現(xiàn)有的一種合金包芯線的制造成型方法。
[0014]圖2A和2B是表示本發(fā)明涉及的合金包芯線激光焊接成型方法的過程示意圖。
[0015]圖3是表示本發(fā)明的使用上述方法的一個實施例的合金包芯線的實物圖。
[0016]附圖標記:
[0017]1、激光束2、焊接坡口
[0018]3、包芯線冷壓成型設備的輥輪4、合金包芯線金屬外殼
[0019]5、合金包芯線的內(nèi)部粉料
【具體實施方式】
[0020]下面將參考附圖來描述本發(fā)明所述的合金包芯線激光焊接成型方法的實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認識到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護范圍。此外，在本說明書中，附圖未按比例畫出，相同的附圖標記表示相同或相似的部分。
[0021]圖2A和2B是表示本發(fā)明涉及的合金包芯線激光焊接成型方法的過程示意圖。
[0022]本發(fā)明所述的合金包芯線在進行成型制備的過程中，采用包芯線冷壓成型設備和激光焊接相結(jié)合的方式，并且在焊接時，采用激光器固定，合金包芯線運動的方式進行。
`[0023]參照圖2A，首先在包芯線冷壓成型設備上將合金包芯線的內(nèi)部粉料5放到金屬外殼4上，并進行包裹形成預設的形式，如圓形或其他需要生產(chǎn)的形式。由于本發(fā)明使用激光束I對金屬外殼4進行封口，所以金屬外殼4的寬度應該設定成所要生產(chǎn)的包芯線的外直徑的周長。
[0024]在進行激光焊接成型之前，調(diào)節(jié)激光束I的傾斜角度0和離焦量d，如圖2B所示，激光束I的傾斜角度e和離焦量d是根據(jù)包芯線金屬外殼4的材料、厚度、包芯線的直徑以及包芯線的運動速度U確定的，激光束4的傾斜角度0的可調(diào)節(jié)范圍是0~90度，離焦量d的可調(diào)節(jié)范圍是0~50mm。
[0025]然后將激光束I對準合金包芯線的金屬外殼4的焊接坡口 2上，在所述冷壓成型設備的輥輪3的壓緊力的作用下，對所述金屬外殼4的所述焊接坡口 2進行激光焊接，并且通過所述合金包芯的直線運動完成所述焊接過程。
[0026]焊接時，激光束I作用在合金包芯線冷壓成型設備的輥輪5處的金屬外殼4的焊接坡口 2上，在本實施例中，所述金屬外殼4的焊接坡口 2近似V型，并且所述V型的開口的角度范圍為0~30度，同時在進行激光焊接時，激光束I不與合金包芯線的內(nèi)部粉料5接觸。
[0027]在冷壓成型設備的輥輪3的壓緊力的作用下，使用激光束I對金屬外殼4進行焊接，隨著合金包芯線的運動，完成合金包芯線的成型。
[0028]圖3為本發(fā)明的使用上述方法的一個實施例的合金包芯線的實物圖。
[0029]如圖3所示，本實施例的合金包芯線的成型制備是采用波長為1070nm的光纖激光器，激光束傾斜角度為70度，激光束的離焦距離為40mm，激光輸出功率為2000W，合金包芯線的金屬外殼材料是厚度為1mm的低碳鋼，在冷壓成型設備上成型后的焊接坡口為近似V型，V型坡口上部的寬度為0.3mm，角度為17.2度。采用激光束對金屬外殼進行焊接，其焊縫深度為0.4?0.7mm,焊接速度達到10?30m/min,并且焊接成型后的合金包芯線的直徑為 9.6mmo
[0030]如上所述，采用本發(fā)明所述的合金包芯線激光焊接成型方法加工的合金包芯線，其合金包芯線的內(nèi)部材料與外界空氣隔絕，同時焊縫小，焊接質(zhì)量好，焊接速度快，并且焊接接頭韌性好，彎折后無開裂，能夠很好地屏蔽空氣中的氧氣、水蒸氣等對內(nèi)部粉料的反應。同時在焊接過程中焊接質(zhì)量穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的焊接速度，生產(chǎn)效率高。
[0031]本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，對于上述發(fā)明涉及的合金包芯線激光焊接成型方法，還可以在不脫離本
【發(fā)明內(nèi)容】
的基礎上做出各種改進和組合。因此，本發(fā)明的保護范圍應當由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。
【權(quán)利要求】
1.一種合金包芯線激光焊接成型方法，其特征在于，包括: 在包芯線冷壓成型設備上將合金包芯線的粉料放到金屬外殼上，并進行包裹形成預設的形式； 調(diào)節(jié)激光束的傾斜度和離焦量，使得所述激光束作用在所述合金包芯線的所述金屬外殼的焊接坡口上； 在所述冷壓成型設備的輥輪的壓緊力的作用下，對所述金屬外殼的所述焊接坡口進行激光焊接，并且通過所述合金包芯線的直線運動完成所述焊接過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金包芯線激光焊接成型方法，其特征在于，所述金屬外殼的所述焊接坡口的形狀為V型，并且所述V型的角度范圍為O?30度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金包芯線激光焊接成型方法，其特征在于，所述激光束不與所述包芯線的內(nèi)部粉料接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金包芯線激光焊接成型方法，其特征在于，所述激光束與豎直方向的傾斜角度的范圍為0?90度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金包芯線激光焊接成型方法，其特征在于，所述激光束的離焦量的范圍為0?50mm。
【文檔編號】B23K33/00GK103586583SQ201310462956
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】王智勇, 史元魁, 蘇國強, 楊武雄 申請人:北京陸合飛虹激光科技有限公司