一种减少T型接头焊接热裂纹的双激光束焊接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106181039A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610633577.5(22)申请日2016.08.04(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人陶汪韩冰陈彦宾李昊刘红兵邓景煜(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人迟芳(51)Int.Cl.B23K26/26(2014.01)B23K26/60(2014.01)B23K26/70(2014.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种减少T型接头焊接热裂纹的双激光束焊接方法(57)摘要一种减少T型接头焊接热裂纹的双激光束焊接方法，它涉及一种双激光束焊接方法，以解决激光双侧同步焊接后造成T型接头的热裂纹缺陷的问题。方法：一、在垫板上表面中位线两侧分别加工出两个对称且尺寸相同的弧形凹槽；二、将蒙皮放置于垫板上，将待焊位置与垫板中位线重合，将长桁放置于蒙皮待焊位置上，两个压轮对称放置于长桁的两侧，每个压轮的竖向压轮中心面与其对应的弧形凹槽的竖向弧形凹槽中心面重合；三、对长桁与蒙皮进行双激光束焊接：压轮的水平压轮中位线与激光束的水平激光束中位线位于同一平面内，对长桁和蒙皮进行双侧激光填丝同步焊接，焊后获得双侧对称焊缝。本发明用于T型结构双激光束焊接。CN106181039ACN106181039A权利要求书1/2页1.一种减少T型接头焊接热裂纹的双激光束焊接方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：步骤一、加工弧形凹槽(6)：将垫板(5)置于水平地面或平台上，在垫板(5)上表面中位线(N-N)两侧分别加工出两个对称且尺寸相同的弧形凹槽(6)，两侧弧形凹槽(6)相交的位置采用圆滑过渡(11)，弧形凹槽(6)的截面尺寸由凹槽宽度a、凹槽深度b和凹槽表面曲率半径R确定且凹槽深度b小于垫板高度h，其中，凹槽宽度a范围为100mm～500mm，凹槽深度b范围为10mm～50mm，凹槽表面曲率半径R范围为130mm～650mm，垫板高度h范围为20mm～70mm；步骤二、在弧形凹槽(6)中放置压轮(7)：将蒙皮(2)放置于垫板(5)上，将待焊位置与垫板中位线(N-N)重合，将长桁(1)放置于蒙皮(2)待焊位置上，两个压轮(7)对称放置于长桁(1)的两侧，每个压轮(7)的竖向压轮中心面(T-T)与其对应的弧形凹槽(6)的竖向弧形凹槽中心面(S-S)重合，压轮(7)的竖向压轮中心面(T-T)至垫板中位线(N-N)之间为间距c，c＝(a/2)+(f/2)，f为圆滑过渡(11)的宽度，长桁(1)和蒙皮(2)的厚度范围为2mm～4mm，压轮(7外形由压轮宽度e和压轮半径r确定，预先设定压轮(7)的压轮下压量d，其中，压轮宽度e范围为10mm～30mm，压轮半径r范围为10mm～20mm，压轮下压量d范围为10mm～50mm；步骤三、对长桁(1)与蒙皮(2)进行双激光束焊接：将两个焊丝(9)对称放置于长桁(1)两侧，两个激光束(8)对称放置于长桁(1)两侧，两个保护气喷嘴(10)对称放置于长桁(1)两侧，焊丝(9)、激光束(8)和保护气喷嘴(10)的顺序为由前至后依次设置，并且使压轮(7)的水平压轮中位线(P-P)与激光束(8)的水平激光束中位线(Q-Q)位于同一平面内，对长桁(1)和蒙皮(2)进行双侧激光填丝同步焊接，其中压轮(7)与激光束(8)、焊丝(9)、保护气喷嘴(10)同步移动，即压轮(7)中心线的移动速度与焊接速度相同，移动方向平行于焊接方向，压轮(7)的下压量d保持不变，焊后获得双侧对称焊缝(12)。2.根据权利要求1所述的一种减少T型接头焊接热裂纹的双激光束焊接方法，其特征在于：所述步骤二中，当长桁(1)和蒙皮(2)厚度均为2mm时，凹槽宽度a为200mm，凹槽深度b为20mm，凹槽表面曲率半径R为260mm，垫板(5)的高度h为35mm。3.根据权利要求1所述的一种减少T型接头焊接热裂纹的双激光束焊接方法，其特征在于：所述步骤二中，当长桁(1)和蒙皮(2)厚度均为3mm，凹槽宽度a为300mm，凹槽深度b为30mm，凹槽表面曲率半径R为390mm，垫板(5)的高度h为50mm。4.根据权利要求1、2或3所述的一种减少T型接头焊接热裂纹的双激光束焊接方法，其特征在于：所述步骤二中，压轮(7)由橡胶制成。5.根据权利要求4所述的一种减少T型接头焊接热裂纹的双激光束焊接方法，其特征在于：所述步骤二中，当长桁(1)和蒙皮(2)的厚度均为2mm时，圆滑过渡宽度f为10mm，压轮宽度e为10mm，压轮半径r为10mm，压轮下压量d为15mm。6.根据权利要求4所述的一种减少T型接头焊接热裂纹的双激光束