[發明專利]鍍鋅鋼板的激光焊接方法

有效

• 申請號: 201110161296.1
• 申請日: 2011-06-16
• 公開（公告）號: CN102248296A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 孫鶴旭;費彩華;董硯;王睿;李潔;邢關生;陳海永
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B23K26/20
• 分類號: B23K26/20
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

技術領域

本發明涉及一種鍍鋅鋼板的激光焊接方法。

背景技術

目前，國內冷軋鋼板產能高，市場競爭激烈，大部分冷軋板需經退火或涂鍍后，以冷軋退火板或鍍鋅板、鍍鋁鋅板、鍍錫板、彩涂板形式進入市場。其中退火板或鍍鋅板所占份額最大，因此，退火和熱鍍鋅成為冷軋鋼板的主要后續加工工序。連續熱鍍鋅機組的主要設備有：焊機、連續熱處理爐、氣刀及鍍后處理裝置等設備。

我國鋼帶連續熱鍍鋅起步較晚，但發展迅速。1979年武鋼引進西德鋼帶連續熱鍍鋅機組和技術，開始了我國鋼帶連續熱鍍鋅的歷史。20世紀90年代，國內大型鋼鐵企業相繼引進一批國外先進的鋼帶連續熱鍍鋅機組，使我國的熱鍍鋅鋼板的生產技術水平和產量得到很大提高。隨著我國國民經濟的高速發展，特別是近10年，建筑業以前所未有的速度發展，汽車制造業已成為我國支柱產業，家電產品產量躍居世界前列，這為熱鍍鋅鋼板的應用提供了廣闊的市場前景和空間。市場對熱鍍鋅鋼板的需求急劇增產，使我國的熱鍍鋅鋼板的生產進入高速發展期。

焊機位于熱鍍鋅機組的入口段，在入口的公共夾送輥和張緊輥組之間。其作用是把帶鋼上一卷的帶尾和下一卷的帶頭焊接起來，以保證機組的連續生產。目前適合熱鍍鋅機組正常生產的、可采用的、自動化程度較高的激光焊接。

激光焊接是激光加工技術應用的重要方面之一，激光焊接作為一種高質量、高精度、低變形、高效率和高速度的焊接方法，日益受到人們的關注。目前，國內激光焊接技術逐步成熟，已從實驗室逐步應用于工業生產，大量用于汽車、鋼鐵、航空航天、電子工業和塑料等領域。

發明內容

本發明的目的是提供一種鍍鋅鋼板的激光焊接方法。本發明使用通用焊機能夠將激光束集中于非常狹小的區域，產生高能量密度的熱源，該集中熱源快速掃過被焊接縫，是一種高質量、高精度、低變形、高效率和高速度的焊接方法，大大提高了生產量。

本發明提供的鍍鋅鋼板的激光焊接方法包括焊機工作循環、焊機初始化、焊機準備、帶尾準備、帶頭準備和焊接等程序步驟：

焊接初始化：把焊機各個部分移動到初始位置，；

焊機準備：焊接頭，切割頭的初始位，各種保護氣的氣壓達到額定值，冷卻水的流量溫度沒有報警等。

帶尾準備、帶頭準備包括：主夾夾緊，磁尺測量確定中心線，活套抬起，完成帶鋼中心線的調整，以及液壓缸的夾緊。開始帶尾對中，帶尾準備，然后帶有定位請求，帶頭帶尾對中，若橫移被選中，則手動橫移，否則直接進入下一步，接著進行焊接，若月牙被選中，則定位焊縫并月牙剪剪切，否則直接進入下一步；最后到焊縫質量驗證發送至生產線，完成一次焊接循環，準備下一次焊接。

本發明提供的鍍鋅鋼板的激光焊接方法具體包括的步驟如下：

1)焊機初始化，關系到整個焊接質量的成敗，初始化是對整個焊接的初始準備，調整，焊機首先降下壓輪，移動壓輪到停靠點，然后經過透鏡歸零，移動剪切頭和焊接頭到安全位置，關閉氬氣和氮氣閥，移動光路開關到剪切位，沖孔提升等一系列過程，接著支撐臺下降，兩個夾具打開，入口夾具移動到后位，出口夾橫移，中性層調整到初始位，間隙調整到初始位等。

2)焊機準備，過程與初始化一致，移動壓輪到停靠點，然后經過透鏡歸零，移動焊接頭到安全位置，關閉氬氣和氮氣閥，移動光路開關到剪切位，沖孔提升等一系列過程，接著支撐臺下降，兩個夾具打開，入口夾具移動到后位，出口夾橫移，中性層調整到初始位，間隙調整到初始位，XY軸移動到帶尾剪切位等區別在于壓輪移動到停靠位后，需要移動光路開關到剪切位并且移動鏡頭到焦點位置。

3)帶尾準備，其流程是首先移動X，Y，Z軸到剪切位置，X表示沿生產線線方向的軸，Y表示垂直于生產線方向的軸，Z表示豎直方向的軸，然后關閉兩個主夾具和出口柔性夾具，支撐臺升起，透鏡移動到焦點位置，打開氮氣閥，光路移動到剪切位，激光設置定點，之后進行帶尾剪切，過程如下，打開快門，開始移動Y軸并剪切到達位置后關閉快門激光設置定點，關閉氮氣閥，剪切完成，延時500ms。帶尾剪切完之后，移動Z軸到安全位置，并且透鏡移動到焦點位置，Y軸到操作側，X軸Y軸到入口位置，之后支撐臺下降，打開入口夾，在這個過程中如果沖孔被選中，則進行帶定時的機械沖孔，否則跳過，完成帶尾準備。