[发明专利]一种内冷镶圈的激光焊接方法

摘要

本发明公开了一种内冷镶圈的激光焊接方法。该方案的焊接方法采用的焊接工具包括激光焊接机以及变位机，经过反复测试，针对内冷镶圈的独特焊接要求对激光焊接机和变位机进行针对性的参数选择，通过采用激光焊接机进行内冷镶圈焊接，提高了内冷镶圈的焊接效率，焊接所得的焊缝表面光滑，打磨量小，采用激光焊接机焊接的热输入小，内冷镶圈的内圈与外圈的变形量小，减小因热胀冷缩而产生裂缝，在焊接过程中，采用激光填丝，增加高镍奥氏体铸铁和304不锈钢的粘合力，在一定程度上消除应力，减少裂纹的产生，填补了现有技术中采用激光填丝焊对304不锈钢与高镍奥氏体铸铁焊接的技术运用空白。

主权项

1.一种内冷镶圈的激光焊接方法，所述内冷镶圈包括304不锈钢内圈以及高镍奥氏体铸铁外圈，所述高镍奥氏体铸铁外圈中镍的质量分数大于13％，所述高镍奥氏体铸铁外圈套于所述304不锈钢内圈的外圆表面，所述304不锈钢内圈与所述高镍奥氏体铸铁外圈之间位于内冷镶圈的上、下两端面上各形成一条圆形缝隙，所述焊接方法采用的焊接工具包括激光焊接机以及变位机，所述激光焊接机包括机器人、激光焊接头、焊接送丝机以及侧吹保护气装置，所述侧吹保护气装置使用保护气为氩气，所述变位机包括旋转平台以及设置于旋转平台上的焊接夹具，其特征在于，所述焊接方法包括以下步骤：S1：准备工件：清理所述304不锈钢内圈、所述高镍奥氏体铸铁外圈以及所述焊接夹具外表面上的杂质以及污物，将清洗后的所述304不锈钢内圈以及所述高镍奥氏体铸铁外圈放置于所述旋转平台上并通过所述焊接夹具进行定位并夹紧固定，使所述高镍奥氏体铸铁外圈套于所述304不锈钢内圈的外圆表面且使所述304不锈钢内圈与所述高镍奥氏体铸铁外圈之间圆形缝隙的平均间隙小于0.5mm；S2：调整焊接送丝机并设定参数：使焊丝位置与激光的位置重合，设定焊接送丝机的送丝速度为1m/min；S3：调整激光焊接机并设定参数：使激光光线对准所述304不锈钢内圈与所述高镍奥氏体不锈钢之间的圆形缝隙，设定激光焊接头的离焦量F为+5mm、激光焊接机的功率为1120W；S4：设定变位机参数：设定变位机的转动速度为29rad/s；S5：焊接内冷镶圈的其中一面：打开侧吹保护气装置，启动激光焊接机以及变位机，对内冷镶圈的第一面进行焊接；S6：翻转内冷镶圈：焊接完成一圈后，关闭侧吹保护气装置，停止激光焊接机以及变位机，上下翻转内冷镶圈；S7：焊接内冷镶圈的另一面：打开侧吹保护气装置，启动激光焊接机以及变位机，对内冷镶圈的第二面进行焊接；S8：结束焊接：关闭侧吹保护气装置，停止激光焊接机以及变位机，将焊接完成的内冷镶圈从焊接夹具上拆卸，进行下一步的质检工序。