本發(fā)明屬于焊接,具體涉及一種小管徑管件激光焊接工藝。
背景技術(shù):
1、目前小管徑管件焊接領(lǐng)域通常使用火焰焊接,對(duì)于小管徑管件,管壁過(guò)薄的問(wèn)題使火焰焊的難度增大,一般而言,管徑越小,火焰焊接的難度越大,容易出現(xiàn)受熱不均而被焊穿,而在如小管徑散熱器、分流管、復(fù)雜小管徑管路等焊接場(chǎng)景來(lái)說(shuō),在受熱區(qū)域受限的情況下,存在火焰焊難度大,焊接不均勻,熱影響區(qū)大以及焊接強(qiáng)度不足等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種小管徑管件激光焊接工藝,利用了激光的高穩(wěn)定和高可控性,實(shí)現(xiàn)了受熱區(qū)域受限前提下的小管徑管件高質(zhì)量焊接。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
3、一種小管徑管件激光焊接工藝,包括以下步驟:
4、步驟一、將兩個(gè)待焊接的金屬小管徑管件安裝在焊接平臺(tái)的夾具上,夾緊管件,確保焊接過(guò)程中管件的穩(wěn)定性和精確定位;
5、步驟二、選擇焊料;
6、其中,要求焊料的熔點(diǎn)低于管件材料的熔點(diǎn),以確保在焊接過(guò)程中焊料能夠優(yōu)先熔融,填充焊縫,提高焊接強(qiáng)度和氣密性;
7、步驟三、啟動(dòng)激光器,根據(jù)目標(biāo)要求設(shè)置激光功率、離焦量,經(jīng)過(guò)光斑勻化處理后,將激光器發(fā)出的激光光束均勻地照射在小管徑管件的焊接位置上,且保證光斑能夠完整覆蓋管件照射面;
8、步驟四、啟動(dòng)激光焊接機(jī),對(duì)管件的焊接位置進(jìn)行單面激光照射,利用設(shè)定好的離焦量和勻化處理后的光斑進(jìn)行焊接;
9、當(dāng)焊接區(qū)域整體溫度超過(guò)焊料的熔點(diǎn),焊料開始熔融,并流入焊縫進(jìn)行焊接;
10、步驟五、焊接完成后,逐步降低溫度,使焊縫自然冷卻,確保焊縫的結(jié)構(gòu)完整性和機(jī)械性能。
11、優(yōu)選地,本發(fā)明公開了一種激光焊接系統(tǒng),所述激光焊接系統(tǒng)包括:
12、激光器、焊接平臺(tái)、夾具和溫度控制裝置;
13、其中,激光器可依據(jù)管件材料得特性可選擇紅外、綠光、藍(lán)光等多種激光光源;
14、焊接平臺(tái)用于安裝兩個(gè)待焊接的金屬小管徑管件,用于安裝夾具,并使其能夠水平或豎直移動(dòng)使管件對(duì)齊;
15、夾具用于夾緊兩個(gè)待焊接的金屬小管徑管件,使其焊接過(guò)程不發(fā)生偏移;
16、溫度控制裝置用于控制焊接區(qū)域的溫度,使其保持在焊料的熔點(diǎn)以上,且不超過(guò)焊接管件的熔點(diǎn),保證焊料的充分流動(dòng)。
17、優(yōu)選地,本發(fā)明公開了一種將兩個(gè)待焊接的金屬小管徑管件安裝在焊接平臺(tái)的夾具上的方式,包括如下步驟:
18、步驟(1)清潔兩個(gè)待焊接的金屬小管徑管件,去除氧化物和油脂,以確保良好的焊接接觸面;
19、步驟(2)選擇合適的夾具,將兩個(gè)待焊接的金屬小管徑管件分別用夾具夾緊,確保其能夠牢固固定,并且在焊接過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)或偏移且不損壞管件;
20、步驟(3)調(diào)整焊接平臺(tái)上夾具的位置,確保兩個(gè)待焊接的金屬小管徑管件對(duì)齊以及位置穩(wěn)定,并能夠提供激光焊接的操作空間。
21、優(yōu)選地,本發(fā)明公開了一種填充焊縫的具體方式,包括如下步驟:
22、步驟(1)根據(jù)管件材質(zhì)選擇合適的焊料,焊料的熔點(diǎn)低于管件材料的熔點(diǎn),以確保在焊接過(guò)程中焊料能夠優(yōu)先熔融,且焊料的成分應(yīng)與管件材料兼容,以保證焊接后接頭的機(jī)械性能和耐腐蝕性;
23、步驟(2)清潔焊料表面,去除氧化物和其他雜質(zhì),確保在熔融過(guò)程中能夠充分流動(dòng)并填充焊縫;
24、步驟(3)將焊料加工出與焊接管件相匹配的形狀和尺寸,以便于填充到焊縫中;
25、步驟(4)在待焊接的管件接縫處放置焊料,根據(jù)管件的形狀和焊縫寬度,合理布置焊料的位置,確保焊料均勻分布在焊縫的整個(gè)長(zhǎng)度上,以避免焊接不均勻或焊縫缺陷;
26、步驟(5)檢查焊料放置的準(zhǔn)確性,使用工具對(duì)焊料的位置和數(shù)量進(jìn)行微調(diào),確保其能在焊接過(guò)程中充分熔融并填充整個(gè)焊縫,以保證焊接質(zhì)量。
27、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
28、本發(fā)明中,通過(guò)高穩(wěn)定性和高精度可控性的激光光源作為熱源進(jìn)行單面激光照射,可將照射位置的溫度精準(zhǔn)控制在設(shè)定范圍之內(nèi),利用熱量傳導(dǎo)的方式實(shí)現(xiàn)360度整體加熱,確保焊料所有位置的溫度均超過(guò)其熔點(diǎn)而充分流動(dòng),實(shí)現(xiàn)均勻填充;而由于熱量傳導(dǎo)方向是全方位的,不僅焊料溫度會(huì)提升,焊縫處的金屬管件溫度也有提升,焊縫處金屬足夠的溫度確保了熔融后的液態(tài)焊料不會(huì)在焊縫流動(dòng)過(guò)程中遇冷凝固,從而保證了液態(tài)焊料的充分流動(dòng),而焊料的充分流動(dòng)又進(jìn)一步保證了熔深和氣密性;該方式適用于各種管徑和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的焊接需求,穩(wěn)定高效,可重復(fù)性高,可規(guī)?;a(chǎn)。
1.一種小管徑管件激光焊接工藝,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小管徑管件激光焊接工藝,其特征在于,步驟一具體包括如下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小管徑管件激光焊接工藝,其特征在于,所述步驟一中,兩個(gè)待焊接的金屬小管徑管件的材質(zhì)均為銅、銅合金、鋁中的任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小管徑管件激光焊接工藝,其特征在于,所述步驟二中,焊料的熔點(diǎn)低于管件材料的熔點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小管徑管件激光焊接工藝,其特征在于,所述步驟三中,還包括光斑勻化處理,使激光光束均勻地照射在兩個(gè)待焊接的金屬小管徑管件的焊接位置上,且保證光斑能夠完整覆蓋管件照射面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小管徑管件激光焊接工藝,其特征在于,所述步驟四中,激光器的光源包括紅外、綠光、藍(lán)光中的任一種。