[发明专利]一种用于厚板多道填丝激光焊接的焊丝及其焊接方法

权利要求书

1.一种用于厚板多道填丝激光焊接的焊丝，其特征在于，所述用于厚板多道填丝激光焊接的焊丝的断面为左右对称结构，所述用于厚板多道填丝激光焊接的焊丝的断面包括位于左侧的左侧边(47)、位于右侧的右侧边(48)和位于底部的底边(49)，左侧边(47)和右侧边(48)均为直线，左侧边(47)和右侧边(48)之间的夹角小于180°，该夹角朝上，底边(49)向该断面的内部凹或向该断面的外部凸。

2.根据权利要求1所述的用于厚板多道填丝激光焊接的焊丝，其特征在于，左侧边(47)或右侧边(48)与所述底边(49)两端之间连线的夹角为焊丝底角(2、14、28)，焊丝底角(2、14、28)为45°～75°。

3.根据权利要求1所述的用于厚板多道填丝激光焊接的焊丝，其特征在于，当激光束沿该焊丝的断面的对称中心线照射到左侧边(47)和右侧边(48)时，该激光束中激光的反射光线与所述底边(49)两端之间连线的夹角为α，单位为°；

α满足关系式：tanα＜0.5×tanβ；

在该关系式中，β为左侧边(47)或右侧边(48)与所述底边(49)两端之间连线的夹角，单位为°。

4.根据权利要求1所述的用于厚板多道填丝激光焊接的焊丝，其特征在于，底边(49)为一条向所述用于厚板多道填丝激光焊接的焊丝的断面的内部凹的弧线，或底边(49)为一条向所述用于厚板多道填丝激光焊接的焊丝的断面的外部凸的弧线。

5.根据权利要求1所述的用于厚板多道填丝激光焊接的焊丝，其特征在于，左侧边(47)和右侧边(48)之间设有倒角，左侧边(47)和底边(49)之间设有倒角，右侧边(48)和底边(49)之间设有倒角。

6.根据权利要求1所述的用于厚板多道填丝激光焊接的焊丝，其特征在于，所述用于厚板多道填丝激光焊接的焊丝高度(9、21、34)为0.8mm～5.0mm，焊丝底边宽度(6、18、31)为0.8mm～5.0mm。

7.一种消除填丝窄间隙激光焊接侧壁未熔合的焊接方法，其特征在于，所述消除填丝窄间隙激光焊接侧壁未熔合的焊接方法包括以下步骤：

步骤1、在两个工件的边缘分别开左右对称的阶梯形坡口，装卡所述两个工件，使该两个工件的阶梯形坡口左右对称设置形成一个条形凹槽；

步骤2、将权利要求1所述焊丝的一端放入该条形凹槽内，使该焊丝的底边(49)放置于该条形凹槽的下表面上，该焊丝的底边(49)为一条向所述焊丝的断面的内部凹的弧线，该焊丝的断面的对称中心线与该条形凹槽的断面的对称中心线重合；

步骤3、使激光束沿该焊丝的断面的对称中心线照射向该焊丝的左侧边(47)和右侧边(48)进行第一道激光焊接；

步骤4、当第一道激光焊接完成后形成的焊缝的上表面为向上凸时，多次重复步骤5A，直至焊接完成；当第一道激光焊接完成后形成的焊缝的上表面为向下凹时，多次重复步骤5B，直至焊接完成；

步骤5A、将权利要求1所述焊丝的一端放入该条形凹槽内焊缝的上表面，该焊丝的底边(49)为一条向该焊丝的断面的内部凹的弧线，该焊丝的断面的对称中心线与该条形凹槽的断面的对称中心线重合；使激光束沿该焊丝的断面的对称中心线照射向该焊丝的左侧边(47)和右侧边(48)进行一道激光焊接；

步骤5B、将权利要求1所述焊丝的一端放入该条形凹槽内焊缝的上表面，该焊丝的底边(49)为一条向该焊丝的断面的外部凹的弧线，该焊丝的断面的对称中心线与该条形凹槽的断面的对称中心线重合；使激光束沿该焊丝的断面的对称中心线照射向该焊丝的左侧边(47)和右侧边(48)进行一道激光焊接。

8.根据权利要求7所述的消除填丝窄间隙激光焊接侧壁未熔合的焊接方法，其特征在于，在步骤1中，该条形凹槽的左右侧壁对称平行，该条形凹槽的左右侧壁之间的间隙宽度(7)为1.5mm～8.0mm。

9.根据权利要求7所述的消除填丝窄间隙激光焊接侧壁未熔合的焊接方法，其特征在于，该激光束的激光束宽度(5、17、30)为焊丝底部宽度(6、18、31)的50％～80％，该激光束的入射激光最低点(8、20、33)为该焊丝高度(9、21、34)的30％～80％。

10.根据权利要求7所述的消除填丝窄间隙激光焊接侧壁未熔合的焊接方法，其特征在于，在步骤5A中，前道焊缝余高弧度(25)所对应的圆形的半径为1.5mm～6.0mm；在步骤5B中，前道焊缝余高弧度(38)所对应的圆形的半径为0.1mm～6.0mm。