[发明专利]焊接方法及系统

权利要求书

1.一种焊接方法，其特征在于，包括：

将第一母材（20）与第二母材（30）对接形成待焊工件，其中所述待焊工件的对接处为预焊部位；

对所述待焊工件的预焊部位加工形成坡口（10），并对所述坡口（10）进行打磨和清洗；

对所述坡口（10）进行CMT焊接，形成覆盖所述坡口（10）的打底层；

采用激光在前电弧在后的方式，在所述打底层上采用激光电弧复合焊进行填充焊道焊接；

所述在所述打底层的上采用激光电弧复合焊进行填充焊道焊接的步骤中，所述激光电弧复合焊的工艺参数包括：激光功率、第二焊接速度、离焦量、光丝间距（53）、第二送丝速度和第二焊接保护气流量；

其中，所述激光功率介于2000至6000瓦之间；

所述第二焊接速度介于0.3至1.5米/分之间；

所述离焦量介于5至40毫米之间；

所述光丝间距（53）介于0.5至5毫米之间；

所述第二送丝速度介于2至10米/分之间；

所述第二焊接保护气流量介于10至40升/分之间。

2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，其中，所述坡口（10）的坡口开角（11）介于30°至120°之间。

3.根据权利要求2所述的焊接方法，其特征在于，所述对所述坡口（10）进行CMT焊接，形成覆盖所述坡口（10）的打底层的步骤中，具体包括：

采用焊枪沿所述坡口（10）的延伸方向，以第一夹角（41）进行CMT焊接形成所述打底层；

所述第一夹角为所述焊枪与所述第一母材（20）或者所述第二母材（30）形成的角度。

4.根据权利要求3所述的焊接方法，其特征在于，所述第一夹角（41）为所述坡口开角（11）的一半。

5.根据权利要求3所述的焊接方法，其特征在于，所述对所述坡口（10）进行CMT焊接，形成覆盖所述坡口（10）的打底层的步骤中，所述CMT焊接的工艺参数包括：第一送丝速度、第一焊接速度和第一焊接保护气流量；

其中，所述第一送丝速度介于10至40米/分之间；

所述第一焊接速度介于0.3至1.5米/分之间；

所述第一焊接保护气流量介于10至40升/分之间。

6.根据权利要求2所述的焊接方法，其特征在于，所述在所述打底层的上采用激光电弧复合焊进行填充焊道焊接的步骤中，具体包括：

在所述打底层的表面上，沿所述坡口（10）的延伸方向，通过激光预热后，以第二夹角（51）施加激光电弧复合焊；

所述第二夹角为与焊枪所述第一母材（20）或者所述第二母材（30）形成的角度。

7.根据权利要求6所述的焊接方法，其特征在于，所述第二夹角（51）为所述坡口开角（11）的一半。

8.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，采用的焊接保护气为氩气。

9.一种焊接系统，其特征在于，包括：机加工装置、第一焊枪（40）、第二焊枪（50）和激光器（60）；

所述焊接系统应用上述权利要求1至8任一所述焊接方法；

所述机加工装置用于对待焊工件的预焊部位进行加工形成坡口（10），并对所述坡口（10）进行打磨和清洗；

所述第一焊枪（40）对应所述预焊部位设置，用于对所述坡口（10）进行CMT焊接，形成覆盖所述坡口（10）的打底层；

所述激光器（60）在所述打底层的基础上，对所述第二焊枪（50）的焊接位置施加激光束；

所述第二焊枪（50）对应所述预焊部位设置，用于跟随所述激光束在所述打底层上施加电弧焊。

10.根据权利要求9所述的焊接系统，其特征在于，所述第一焊枪（40）与水平面形成第一倾斜角（42），所述第一倾斜角（42）介于45°至65°之间。

11.根据权利要求9所述的焊接系统，其特征在于，所述第二焊枪（50）与水平面形成第二倾斜角（52），所述第二倾斜角（52）介于45°至65°之间。