[发明专利]一种冷凝管的激光焊接测试一体化方法

摘要

本发明提供了一种冷凝管的激光焊接测试一体化方法，包括：装配焊接的冷凝管工件，并装夹固定，向U形管内通入保护气体，将激光加工头移动至接缝处；输出焊接激光束，通过多自由度机械手控制激光加工头移动，使得聚焦激光束沿着沿立柱管安装孔轮廓位置扫描一圈，形成完整的环形焊缝；扫描过程中，实时调节激光功率，获得激光环焊缝；通过自动升降装置，将焊接完成后的冷凝管工件浸入水中，测试其在标准测试气压下的气密性，当发现漏焊点时，重新焊接；否则，自动升高后采用热风吹干。本发明实现了U形冷凝管的集成化、自动化激光焊接与测试、在线焊接缺陷修复，解决了该类零部件长期以来自动化焊接、焊缝质量在线自动化测试的技术难题。

主权项

1.一种冷凝管的激光焊接测试一体化方法，其特征在于，包括如下步骤：1)按照冷凝管的结构，将带有N个立柱管安装孔的U形管、N个立柱管、N个分隔片进行装配，形成待焊接的冷凝管工件；所述装配要求使得分隔片所在的平面与U形管的轴线垂直，分隔片能够自持且能够承受后续工作气流而不会变动装配方位；N为大于2的偶数；2)将待焊接的冷凝管工件放置在升降仿形夹具组件上装夹固定；所述升降仿形夹具组件上设置有与U形管外轮廓匹配的仿形凹槽，且设置有用于将冷凝管工件与仿形凹槽压紧固定的压板；3)从已装夹固定好的冷凝管工件的U形管的一个开口端向U形管内通入保护气体，另一个开口端开放；所述保护气体的流量和压力要求不会使分隔片发生位移；4)将激光加工头移动至任意一个立柱管与U形管的接缝处；5)调节激光加工头的空间方位与姿态，使得激光加工头输出的激光束以一定角度入射并聚焦于接缝处表面；输出焊接激光束，通过多自由度机械手控制激光加工头移动，使得聚焦激光束沿着U形管与立柱管的接缝位置扫描一圈，即沿立柱管安装孔轮廓形成完整的环形焊缝；扫描过程中，实时调节激光功率，当扫描到分隔片所在位置时，增大激光功率10％～50％；扫描结束后，U形管、分隔片与立柱管三者实现熔融焊合，从而获得激光环焊缝；6)将激光加工头移动至下一个未焊接的立柱管与U形管的接缝处；7)重复执行步骤5)至步骤6)，直至完成所有立柱管与U形管的焊接；8)通过自动升降装置，将焊接完成后的冷凝管工件浸入水中，迅速冷却，并将其排气口封闭，进气口施加标准测试气压，测试其在标准测试气压下的气密性，当发现漏焊点时，记录漏焊点所在位置，进入步骤9)；否则，转入步骤10)；9)通过自动升降装置，使冷凝管自动从水中升高露出，采用热风吹干后，通过机械手控制激光加工头移动至漏焊点所在位置，输出焊接激光束焊接漏焊点；焊接完成后，转入步骤8)；10)通过自动升降装置，使冷凝管从水中升高露出，采用热风吹干后，松开升降仿形夹具组件的压板，取下冷凝管工件，完成冷凝管的焊接和测试过程。