[发明专利]旋压件环缝激光-GMA复合焊接方法

权利要求书

1.一种旋压件环缝激光-GMA复合焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

环缝对接坡口设计步骤：根据产品厚度设计得到环缝对接坡口的第一参数；

结构件制备步骤：旋压制备出结构件；

结构件处理步骤：将旋压制备出的结构件机械加工至满足第一参数，并清理坡口；

结构件装配步骤：将结构件装配到变位机上；

调整步骤：借助第一工具，调整第二参数；

点固步骤：通过点焊固定环焊缝；

焊接准备步骤：根据结构件的形貌和焊接要求，编制变位机的运动程序，并设置激光-GMA复合热源参数；

焊接步骤：打开变位机和复合热源，根据焊接准备步骤中得到的运动程序和复合热源参数，实现环缝结构的焊接；

保温步骤：打开加热器，加热焊缝并完成保温过程后，关闭加热器并进行冷却；

其中，所述环缝对接坡口为Y型坡口，第一参数包括坡口钝边尺寸和坡口角度；所述结构件为待环缝焊接的组件；所述第一工具包括工装、百分表以及塞尺中的任一种或任多种组合，第二参数包括直线度、圆度以及间隙中的任一种或任多种组合。

2.根据权利要求1所述的旋压件环缝激光-GMA复合焊接方法，其特征在于，所述第一参数的坡口钝边尺寸为1mm～2mm，坡口角度为单边10°～30°。

3.根据权利要求1所述的旋压件环缝激光-GMA复合焊接方法，其特征在于，所述结构件处理步骤中，清理坡口的方式包括吹砂清理、酒精擦拭以及激光清洗中的任一种或任多种组合，其中，所述吹砂清理是指，利用压缩空气把石英砂高速吹出以对零件表面进行清理的一种方法。

4.根据权利要求1所述的旋压件环缝激光-GMA复合焊接方法，其特征在于，所述结构件装配步骤中，变位机为双卡盘结构的数控旋转变位机。

5.根据权利要求1所述的旋压件环缝激光-GMA复合焊接方法，其特征在于，所述第一工具中的工装包括液压内撑工装和/或机械外箍工装。

6.根据权利要求1所述的旋压件环缝激光-GMA复合焊接方法，其特征在于，所述调整步骤中，第二参数满足：

圆度小于0.3mm；

直线度小于0.3mm；

最大间隙小于0.5mm。

7.根据权利要求1所述的旋压件环缝激光-GMA复合焊接方法，其特征在于，所述点固步骤中，采用激光焊接工艺，激光焊接工艺的参数如下：

激光功率：500W～2000W；

焊接速度：0.5m/min～5m/min；

焊点长度：5mm～20mm。

8.根据权利要求1所述的旋压件环缝激光-GMA复合焊接方法，其特征在于，所述焊接步骤中的激光-GMA复合焊接焊缝能完全覆盖点固步骤中的焊点，焊接准备步骤中激光-GMA复合热源参数如下：

激光功率1kW～10kW；

电弧电流60A～200A；

光丝间距0mm～6mm；

焊接速度0.5m/min～2m/min；

离焦量为-5mm～+5mm。

9.根据权利要求1所述的旋压件环缝激光-GMA复合焊接方法，其特征在于，所述焊接准备步骤中，运动程序包括打底焊程序和盖面焊程序；所述打底焊程序和盖面焊程序均采用激光在前、电弧在后的复合位置关系；激光束采用竖直向下的下坡焊接姿态，作用在环缝结构的11点钟方向；

其中，所述下坡焊姿态是指在待焊工件倾斜放置的情况下，自高处向低处进行焊接的姿态。

10.根据权利要求1所述的旋压件环缝激光-GMA复合焊接方法，其特征在于，所述保温步骤中，采用感应加热方式进行加热，并且加热过程须在焊接完成后十分钟内进行。