[发明专利]一种不锈钢水龙头壳体焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种水龙头壳体的生产工艺，尤其是一种不锈钢水龙头壳体焊接工艺。

背景技术

目前业界普遍采用铸造的方法来生产水龙头壳体，其主要使用的材料为铜合金或锌合金，成本较高。一般的水龙头壳体的生产工艺流程为：砂芯成型-砂芯检验-铸造合金熔炼-化学成分分析-重力铸造-后续的处理等。但是，由于砂的整体性质软而多孔，所以铸件尺寸精度较低，表面也较粗糙且容易产生缺陷，这使得水龙头的成形质量较差。同时，每个砂质铸型只能浇注一次，获得铸件后铸型即损坏，必须重新铸造，大大地增加了生产成本，降低了生产效率。此外，铸造是工业耗能问题突出的工艺，表现出高耗能、高污染等负效应。目前该领域的研究主要集中在水龙头的功能开发上，而对水龙头本身的制造方法的改进方面研究较少，新的制造工艺和加工方法鲜有关注。

中国发明专利ZL01114607.9公开了一种不锈钢水龙头的加工方法，其加工工序为落料-弯曲-压形-冲开口-翻边-水嘴拉伸-切口-线割-焊接口-焊接-抛光-成品，但是该加工方法采用的是普通的焊接工艺，焊缝较大，焊接后需要进行抛光以确保外观质量，对于形状比较复杂的水龙头壳体，抛光时容易碰伤外观，此外普通的焊接工艺还存在焊接易变形、焊接后容易生锈等问题，这些都会影响水龙头壳体的外观，增加生产不良率。

中国发明专利ZL201110439089.8公开了一种不锈钢水龙头的制造方法，先通过液压成型或冲床冲制的方法制造出水龙头零件，然后通过氩弧焊焊接组装成水龙头，有效避免了传统铸造方法产生的问题。但是该方法并没有公开详细的焊接工艺，由于氩弧焊因为热影响区域大，常常会造成变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等缺点，其具体的焊接方法对焊接效果影响大，此外，该方法焊接后仍需要抛光处理，容易损伤水龙头壳体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊接强度高、焊缝致密且外形美观的不锈钢水龙头壳体焊接工艺。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种不锈钢水龙头壳体焊接工艺，包括以下步骤：

(1)材料选取：选择厚度为2mm-3mm的奥氏体不锈钢板材作为材料；

(2)零件制备：采用压力加工的方式将所述奥氏体不锈钢板材分别制作成组成水龙头壳体的本体和底板；

(3)焊前清洗：对所述本体和底板的表面进行除油污处理；

(4)零件装夹：将所述本体和底板根据设定位置关系装夹在焊接夹具上，同时调整所述焊接夹具使得所述底板的焊接位置镶嵌在所述本体的焊接位置上；

(5)零件焊接：采用激光深熔焊接法将所述本体和底板焊接在一起，整个焊接过程在氩气保护下进行，所使用的激光器类型为固体脉冲激光器，其主要焊接工艺参数如下：最大功率4.0kw，平均输出功率428.8w，最小光斑直径0.15mm，离焦量0mm，焊接速度4mm/s，脉宽16ms，氩气保护流量17L/min；

(6)焊后检查：检查焊接后水龙头壳体的外观质量，并对其进行密封性测试、腐蚀性测试以及力学性能测试，剔除焊接不良品。

作为一种优选，在步骤(1)中，所述奥氏体不锈钢板材为1Cr18Ni8不锈钢板材。

作为本发明的一种改进，在步骤(3)中，所述除油污处理方法如下：

a.将溶度为99.5％的工业丙酮溶液装入矿泉水瓶中，同时在瓶盖上扎一个或多个小孔，旋紧所述瓶盖，并将所述矿泉水瓶倒置，使所述工业丙酮溶液能够成雾状喷到所述本体和底板上；

b.用工业擦拭纸或工业擦拭布擦拭所述本体和底板的表面；

c.用工业砂纸打磨所述本体和底板的表面，使得所述本体和底板的表面清洁。

作为本发明的一种改进，在步骤(2)中，所述本体和所述底板的最小壁厚为2mm。

作为本发明的一种改进，在步骤(2)中，加工后的所述本体和所述底板上相应的焊接位置的不平度和错位控制在0.3mm以内。

作为本发明的一种改进，在步骤(5)中，焊接前将所述本体和所述底板内嵌式对接，整个焊接过程中未添加填充料。

作为本发明的一种改进，在步骤(5)中，焊接完成后，所述本体和所述底板的变形量控制在0.5mm以内。

通过采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1、通过将底板的焊接位置镶嵌在本体的焊接位置上，再采用能量密度高度集中的激光深熔焊接法将本体和底板焊接在一起，使得焊接位置的焊接强度较高、焊缝致密且外形美观。