一種不銹鋼焊縫及周邊雜質的處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及激光處理技術領域，尤其涉及一種不銹鋼焊縫及周邊雜質的處理工
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【背景技術】
[0002]我國鐵路貨車技術水平快速提升，鐵路運輸能力及運輸效率顯著提高。鐵路貨車使用可靠性顯著提升，故障率大幅降低。這與不銹鋼焊縫及其周邊雜質的清理是密切相關的。不銹鋼焊縫及其周邊雜質的清理方法主要用于鐵路貨車在生產、制造、維修過程中，金屬材料(包括各種鋼材，尤其是不銹鋼或不銹鐵)焊接完成后，焊縫及其周邊焊渣、氧化層和飛濺物的清理。對其周邊進行清理的主要原因是在不銹鋼焊接后，焊縫及周邊會產生一種堅硬的氧化層，NiCr204和NiF 二種E04成分。焊縫及其周邊的雜質多呈現(xiàn)灰黑色、褐色或棕黃色，與基材本體顏色差異較大，嚴重影響產品外觀質量，并且焊接過程中產生的焊渣、飛濺等是產生腐蝕的誘因，也會使金屬材料與腐蝕介質發(fā)生緩慢的化學和電化學腐蝕，存在質量隱患和安全隱患。因此，非常有必要對焊縫及其周邊進行清理。
[0003]現(xiàn)在的清理已有機械打磨處理、噴砂(丸)法和酸洗等方法:
[0004]機械打磨處理:打磨在涂裝中是用砂紙、浮石、細石粉等摩擦介質摩擦被涂物或涂膜表面。機械打磨對不銹鋼周邊雜質的清理，要對待修表面進行打磨處理。但在處理中雖然能夠去除氧化層和雜質，但是會產生明顯打磨痕跡，造成打磨表面不均勻，影響美觀；對刀具(砂輪)有很大磨損，增大成本；處理過程中打磨的精度不利于控制，易損傷車身表面；不利于自動化，產業(yè)化以及大批量生產；操作過程將產生很多粉塵，影響環(huán)境衛(wèi)生，工作環(huán)境惡劣。申請?zhí)枮?01220529707.8的專利公開了一種焊縫處理的工裝，該方法是通過底座、安裝板、固定裝置、切削裝置、調節(jié)裝置連接而成的一種機械制造方法。雖然該實用新型提供的焊縫處理工裝，通過將切削工具固定在工裝上，并可利用調節(jié)裝置實現(xiàn)定量和定角度切削，提高了焊縫的處理效率，減輕工人的勞動量，而且可以實現(xiàn)對焊縫余高及墊板的標準化切削，避免了加工質量受人工因素的影響。但是該裝置本身比較復雜，在裝夾過程中花費時間比較長，而且在加工過程中難免會對周邊組織產生破壞，另外一些很小的、比較分散的雜質區(qū)就不好處理，加工效率就會降低。
[0005]噴砂(丸)法:用凈化的壓縮空氣，將干砂流強烈的噴到車身焊縫表面，解間掉車身表面的氧化層等缺陷。經噴砂處理的表面可達到對雜質的清理，但是會產生噴砂痕跡，也會影響車身外觀；粗糙度達不到所需要求；而且需要大型專用噴砂車間及設備；噴砂塵土大，有礙環(huán)保，危害健康；水分會使表面再度生銹。
[0006]酸洗法:一般是將金屬浸漬在氫氟酸和硝酸中，酸與金屬銹蝕產物發(fā)生化學作用，使黑色氧化層等變?yōu)榭扇苄晕镔|，繼而脫離金屬表面溶入水溶液中的方法。但是酸洗法對金屬有銹蝕作用，容易發(fā)生“氫脆”并影響表面光潔度；金屬表面清洗后常附著水分或溶劑，容易生銹；所用的溶液對人體傷害較大，有強腐蝕性，污染環(huán)境；成本大；生產能力低，耗酸量大，金屬損耗高?，F(xiàn)在使用的酸洗鈍化膏，但是黑色氧化皮較難除去。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種不銹鋼焊縫及周邊雜質的處理工藝。
[0008]本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:一種不銹鋼焊縫及周邊雜質的處理工藝，包括如下步驟:
[0009]步驟SOl:將焊后的待加工部件置于激光的焦平面位置；
[0010]步驟S02:沿著待加工部件的焊縫處采用脈沖激光束對其對所述待加工部件的焊縫處進行激光掃描處理，清除焊接時產生的氧化層和飛濺物，至待加工部件的焊縫處表面光滑。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種不銹鋼焊縫及周邊雜質的處理工藝，使用激光對不銹鋼焊縫及其周邊雜質進行清理，是無接觸性加工，相對于打磨的傳統(tǒng)方法，激光加工對工件無直接沖擊，不會發(fā)生機械變形。另外，由于激光加工的精度較高，只對待加工部件的焊縫處進行加工，對非激光照射部位沒有或者影響極小，可以減少人為因素對加工質量的影響，加工效率高、質量穩(wěn)定可靠，且外形美觀。
[0012]在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進:
[0013]進一步:所述步驟S02中，所述激光掃描處理的具體處理方式為:激光器發(fā)出的所述脈沖激光束經過多邊形棱鏡反射并沿著待加工部件的焊縫處進行勻速掃描處理。
[0014]進一步:所述多邊形棱鏡沿著X軸方向轉動，放置有待加工部件的所述工作臺連同所述待加工部件一同沿著y軸方向轉動，且所述脈沖激光束經過多邊形棱鏡反射后沿著所述待加工部件的焊縫處進行面陣掃描。
[0015]上述進一步方案的有益效果是:所述多邊形棱鏡可以使得所述脈沖激光束的方向發(fā)生改變，通過控制所述多邊形棱鏡轉動，并配以工作臺的轉動，實現(xiàn)所述脈沖激光束相對于所述待加工部件在X軸和圓周兩個方向上移動，從而在待加工部件的焊縫處形成掃描面。
[0016]進一步:所述脈沖激光束的掃描速度為lm/S-1000m/S，且相鄰兩個脈沖的重合度的范圍為1% -99%。
[0017]上述進一步方案的有益效果是:通過控制所述脈沖激光束的掃描速度來控制相鄰兩個脈沖的重合度，防止相鄰兩個脈沖照射在待加工部件上光斑形成間隔，從而導致待加工部件上有的部位有處理，影響待加工部件的加工質量。
[0018]進一步:所述脈沖激光束的掃描速度為10m/s-200m/s，且相鄰兩個脈沖的重合度的范圍為10% -60% ο
[0019]進一步:所述步驟S02中，所述激光掃描處理的具體處理方式為:激光器發(fā)出的所述脈沖激光束穿過振鏡并沿著待加工部件的焊縫處進行掃描處理。
[0020]進一步:所述振鏡包括X振鏡和y振鏡，所述X振鏡沿著X軸方向運動，所述y振鏡沿著y軸方向運動，所述脈沖激光束依次穿過X振鏡和y振鏡后沿著所述待加工部件的焊縫處進行面陣掃描。
[0021]上述進一步方案的有益效果是:通過所述振鏡在X軸方向上和I軸方向兩個方向上同時改變所述脈沖激光束的方向，從而形成掃描面。
[0022]進一步:所述脈沖激光束的掃描速度為0.lm/s-30m/s,且相鄰兩個脈沖的重合度的范圍為1% -99%。
[0023]上述進一步方案的有益效果是:通過控制所述脈沖激光束的掃描速度來控制相鄰兩個脈沖的重合度，防止相鄰兩個脈沖照射在待加工部件上光斑形成間隔，從而導致待加工部件上有的部位有處理，影響待加工部件的加工質量。
[0024]進一步:所述脈沖激光束的掃描速度為2m/s-20m/s，且相鄰兩個脈沖的重合度的范圍為10% -60% ο
[0025]進一步:所述步驟S02中，脈沖激光束的波長為1064nm，所述脈沖激光束器的脈寬為lns-240ns，重復頻率為100kHz。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的一種不銹鋼焊縫及周邊雜質的處理工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0028]如圖1所示，一種不銹鋼焊縫及周邊雜質的處理工藝流程圖，包括如下步驟:
[0029]步驟SOl:將焊后的待加工部件置于激光的焦平面位置；
[0030]步驟S02:沿著待加工部件的焊縫處采用脈沖激光束對其