光經(jīng)光學(xué)分光系統(tǒng)分成兩個(gè)光束和兩個(gè)激光器發(fā)出的兩個(gè)光束。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0040]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:雙焦點(diǎn)激光的兩束激光的分布方式有以下三種:沿焊接方向的串列式分布、垂直于焊縫方向的并列式分布和交叉式分布。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0041]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:若兩束激光的分布方式為沿焊接方向的串列式分布時(shí),所述的雙焦點(diǎn)激光與TIG電弧焊焊接分為兩種方式:
[0042]第一種方式為:第一束激光LBl與第二束激光LB2同時(shí)串列作用在兩個(gè)匙孔內(nèi),同時(shí)InFocus電弧靠近第二束激光LB2進(jìn)行焊接;其中,第一束激光LBl與第二束激光LB2的功率比為(3:7)?(5:5);
[0043]第二種方式為:第一束激光LBl與第二束激光LB2同時(shí)串列的作用在同一個(gè)匙孔內(nèi),同時(shí)InFocus電弧靠近第二束激光LB2進(jìn)行焊接;其中,第一束激光LBl與第二束激光LB2的功率相同。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0044]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:若兩束激光的分布方式為垂直于焊接方向的并列式分布時(shí),雙焦點(diǎn)激光的第一束激光LBl與第二束激光LB2的焦點(diǎn)在焊縫同一個(gè)部位,InFocus電弧在激光束焦點(diǎn)連線(xiàn)垂直平分線(xiàn)的后側(cè)2?4_處,進(jìn)行焊接。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0045]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:所述的保護(hù)氣體為He氣或Ar氣。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0046]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:所述的保護(hù)氣體的流量為15?30L/min。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0047]【具體實(shí)施方式】九:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:LB1功率為1500W,LB2功率為2500W,二者與豎直方向夾角均為8°電弧電流為70A,鎢極與LB2的焦點(diǎn)距離為2mm,焊接速度為0.6?lm/min。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0048]【具體實(shí)施方式】十:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:設(shè)置激光與InFocus復(fù)合焊接的焊接參數(shù):電弧電流為100?900A,焊槍與豎直方向夾角為25°?55°,焊接速度為200?1000mm/min,送絲速度為300?600mm/min,保護(hù)氣為惰性氣體,保護(hù)氣的流量為20?30L/min。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0049]【具體實(shí)施方式】十一:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:設(shè)置激光與InFocus復(fù)合焊接的焊接參數(shù):電弧電流為100?900A,焊槍與豎直方向夾角為25°?55°,焊接速度為300?1000mm/min,送絲速度為400?600mm/min,保護(hù)氣為惰性氣體,保護(hù)氣的流量為20?30L/min。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0050]【具體實(shí)施方式】十二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:設(shè)置激光與InFocus復(fù)合焊接的焊接參數(shù):電弧電流為100?900A,焊槍與豎直方向夾角為25°?55°,焊接速度為400?1000mm/min,送絲速度為500?600mm/min,保護(hù)氣為惰性氣體,保護(hù)氣的流量為20?30L/min。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0051 ] 本
【發(fā)明內(nèi)容】
不僅限于上述各實(shí)施方式的內(nèi)容,其中一個(gè)或幾個(gè)【具體實(shí)施方式】的組合同樣也可以實(shí)現(xiàn)發(fā)明的目的。
[0052]通過(guò)以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
[0053]實(shí)施例1
[0054]本實(shí)施例分別采用雙焦點(diǎn)激光-TIG復(fù)合焊接和雙焦點(diǎn)激光-1nFocus復(fù)合焊接4mm厚銷(xiāo)合金。
[0055]雙焦點(diǎn)激光-TIG復(fù)合焊接時(shí),采用串列式分布兩個(gè)光束,LBl功率為1500W,LB2功率為2500W,二者與豎直方向夾角均為8°電弧電流為70A,鎢極與中間的LB2的焦點(diǎn)距離為2mm,焊接速度為0.6m/min和lm/min,圖5至圖8分別為焊接速度為0.6m/min和lm/min焊縫表面、縱截面圖。其可以看出,當(dāng)焊接速度為0.6m/min時(shí),其焊縫表面平整光滑,焊縫成型較好,說(shuō)明其焊接過(guò)程穩(wěn)定,當(dāng)焊接速度為lm/min時(shí),焊縫成型不連續(xù),出現(xiàn)了咬邊等焊接缺陷,說(shuō)明高速焊接時(shí),雙焦點(diǎn)激光-TIG復(fù)合焊接具有較大的局限性。
[0056]雙焦點(diǎn)激光-1nFocus復(fù)合焊接時(shí),采用串列式分布兩個(gè)光束,LBl功率為500W,LB2功率為1200W,二者與豎直方向夾角也均為8°電弧電流為700A,焊接速度為lm/min,圖9和圖10分別為串列式雙焦點(diǎn)激光-1nFocus復(fù)合焊接鋁合金焊縫表面、縱截面圖??梢钥闯?,其焊縫表面與圖5和圖6類(lèi)似,平整光滑,焊縫成型較好,說(shuō)明其焊接過(guò)程穩(wěn)定可靠。
[0057]綜上所述,雙焦點(diǎn)激光-1nFocus復(fù)合焊接在焊接中厚板時(shí)可降低激光功率,采用小功率激光也能達(dá)到良好的焊接效果,并且解決了雙焦點(diǎn)激光-TIG復(fù)合焊接速度具有較大時(shí)的局限性,是一種經(jīng)濟(jì)性突出的焊接方法。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙焦點(diǎn)激光與InFocus電弧復(fù)合焊接方法,其特征在于它是按照以下步驟進(jìn)行的: 一、焊接前,將待焊工件表面進(jìn)行打磨或清洗,將打磨或清洗后的待焊工件固定在焊接工裝夾具上; 二、將激光和InFocus共同作用在被焊區(qū)域,設(shè)置幾何參數(shù):光斑直徑為0.1?0.5mm,離焦量為-3?+ 3mm ; 三、設(shè)置激光與InFocus復(fù)合焊接的焊接參數(shù):電弧電流為50?900A,焊槍與豎直方向夾角為25°?55°,焊接速度為100?1000mm/min,送絲速度為100?600mm/min,保護(hù)氣為惰性氣體,保護(hù)氣的流量為15?30L/min ; 四、啟動(dòng)控制開(kāi)關(guān),先通入保護(hù)氣,再引燃電弧1.0?2.0s后,發(fā)射激光,在激光束和電弧相互作用的熔池區(qū)域送給焊絲,然后使激光器和焊槍沿焊縫一起移動(dòng),進(jìn)行激光-1nFocus電弧焊焊接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙焦點(diǎn)激光與InFocus電弧復(fù)合焊接方法,其特征在于雙焦點(diǎn)激光的激光器為CO2氣體激光器、YAG固體激光器、半導(dǎo)體激光器或光纖激光器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙焦點(diǎn)激光與InFocus電弧復(fù)合焊接方法,其特征在于雙焦點(diǎn)激光的兩個(gè)光束的獲得方式為以下兩種:一束激光經(jīng)光學(xué)分光系統(tǒng)分成兩個(gè)光束和兩個(gè)激光器發(fā)出的兩個(gè)光束。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙焦點(diǎn)激光與InFocus電弧復(fù)合焊接方法,其特征在于雙焦點(diǎn)激光的兩束激光的分布方式有以下三種:沿焊接方向的串列式分布、垂直于焊縫方向的并列式分布和交叉式分布。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙焦點(diǎn)激光與InFocus電弧復(fù)合焊接方法,其特征在于若兩束激光的分布方式為沿焊接方向的串列式分布,則所述的雙焦點(diǎn)激光與TIG電弧焊焊接分為兩種方式: 第一種方式為:第一束激光LBl與第二束激光LB2同時(shí)串列作用在兩個(gè)匙孔內(nèi),同時(shí)InFocus電弧靠近第二束激光LB2進(jìn)行焊接;其中,第一束激光LBl與第二束激光LB2的功率比為(3:7)?(5:5); 第二種方式為:第一束激光LBl與第二束激光LB2同時(shí)串列的作用在同一個(gè)匙孔內(nèi),同時(shí)InFocus電弧靠近第二束激光LB2進(jìn)行焊接;其中,第一束激光LBl與第二束激光LB2的功率相同。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙焦點(diǎn)激光與InFocus電弧復(fù)合焊接方法,其特征在于LBl功率為1500W,LB2功率為2500W,二者與豎直方向夾角均為8°電弧電流為70A,鎢極與LB2的焦點(diǎn)距離為2mm,焊接速度為0.6?lm/min。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙焦點(diǎn)激光與InFocus電弧復(fù)合焊接方法,其特征在于若兩束激光的分布方式為垂直于焊接方向的并列式分布,則雙焦點(diǎn)激光的第一束激光LBl與第二束激光LB2的焦點(diǎn)在焊縫同一個(gè)部位,InFocus電弧在激光束焦點(diǎn)連線(xiàn)垂直平分線(xiàn)的后側(cè)2?4_處,進(jìn)行焊接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙焦點(diǎn)激光與InFocus電弧復(fù)合焊接方法,其特征在于所述的保護(hù)氣體為He氣或Ar氣。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙焦點(diǎn)激光與InFocus電弧復(fù)合焊接方法,其特征在于所述的保護(hù)氣體的流量為15?30L/min。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙焦點(diǎn)激光與InFocus電弧復(fù)合焊接方法,其特征在于設(shè)置激光與InFocus復(fù)合焊接的焊接參數(shù):電弧電流為100?900A,焊槍與豎直方向夾角為25。?55。,焊接速度為200?1000mm/min,送絲速度為300?600mm/min,保護(hù)氣為惰性氣體,保護(hù)氣的流量為20?30L/min。
【專(zhuān)利摘要】一種雙焦點(diǎn)激光與InFocus電弧復(fù)合焊接方法,它涉及一種焊接方法。本發(fā)明的方法為:一、待焊工件打磨或清洗;二、設(shè)置光斑直徑為0.1~0.5mm,離焦量為﹣3~﹢3mm;三、設(shè)置焊接參數(shù):電弧電流為50~900A,焊槍與豎直方向夾角為25°~55°,焊接速度為100~1000mm/min,送絲速度為100~600mm/min,保護(hù)氣為惰性氣體,保護(hù)氣的流量為15~30L/min;四、啟動(dòng)開(kāi)關(guān),進(jìn)行激光-InFocus電弧焊焊接。本發(fā)明的雙焦點(diǎn)激光與InFocus由于InFocus電弧熔深較大,焊接可以形成匙孔,在焊接中厚板時(shí),激光可直接作用于InFocus電弧產(chǎn)生的匙孔底部,使熔深繼續(xù)加大。
【IPC分類(lèi)】B23K26/24, B23K26/348
【公開(kāi)號(hào)】CN104985327
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510446175
【發(fā)明人】陳彥賓, 雷正龍, 楊雨禾, 陳曦
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年7月27日