[發(fā)明專(zhuān)利]攜帶丙酮清洗裝置的自動(dòng)化的鋁合金板焊接設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611158968.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106583889A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉成文;文西芹;彭安華;岳睿;杜愛(ài)民;王其兵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 淮海工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): B23K9/173
• 分類(lèi)號(hào): B23K9/173;B23K9/32;B23K9/09;B23K9/095;B23K9/235;B23K9/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及機(jī)械清洗與焊接設(shè)備，具體涉及攜帶丙酮清洗裝置的自動(dòng)化的鋁合金板焊接設(shè)備，該設(shè)備由焊件、電弧、噴射槍、電熱吹風(fēng)機(jī)、惰性氣體管道、CCD照相機(jī)等組成；所述的電源柜以及控制系統(tǒng)的負(fù)極通過(guò)焊接電線(xiàn)與焊件相連接，所述的電源柜以及控制系統(tǒng)為兩個(gè)脈沖疊加，所述的CCD照相機(jī)為彩色CCD照相機(jī)，其像素在25萬(wàn)～28萬(wàn)之間、彩色分辨率為420線(xiàn)；本發(fā)明裝置使用了CCD相機(jī)監(jiān)控鋁合金厚板焊接時(shí)熔池、焊絲、焊縫情況，以便及時(shí)調(diào)整脈沖電流、焊槍前進(jìn)速度等參數(shù)，大大提高了鋁合金的焊縫質(zhì)量。焊接前采用丙酮噴射清洗，焊縫機(jī)械強(qiáng)度高，可適用于精密機(jī)械制造行業(yè)以及焊接要求非常高的鋁合金焊接場(chǎng)合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械清洗與焊接設(shè)備，具體涉及攜帶丙酮清洗裝置的自動(dòng)化的鋁合金板焊接設(shè)備。

背景技術(shù)

眾所周知，鋁合金的焊接與一般的碳鋼，不銹鋼等的焊接不同，有很多問(wèn)題需要解決。本發(fā)明從鋁合金材料在焊接中的特點(diǎn)以及焊接難點(diǎn)出發(fā)，來(lái)解決鋁合金的焊接強(qiáng)度問(wèn)題。鋁合金熱導(dǎo)率很大，大約為鋼的2到4倍，同時(shí)耐熱性很差，一般鋁合金均不耐高溫，膨脹系數(shù)大，容易產(chǎn)生焊接變形，焊接裂紋傾向也很明顯，而且越薄的鋁合金板材越難焊接，容易焊穿。鋁合金焊接中極易產(chǎn)生氣孔，由于在熔池中的氫氣不能在焊縫成型之前排出就導(dǎo)致了焊縫中存在氣孔。鋁合金表面直接暴露在空氣中特別容易在表面產(chǎn)生一層難熔的氧化模(成分為三氧化二鋁)，這層氧化膜的熔點(diǎn)高達(dá)2000多度，因此在進(jìn)行鎢極氬弧焊時(shí)會(huì)產(chǎn)生氧化模，導(dǎo)致打不透無(wú)法焊接等情況。鋁合金的焊接接頭軟化情況嚴(yán)重，焊縫強(qiáng)度系數(shù)均低于母材。鋁合金材料在溶化狀態(tài)下表面張力小，很容易凹陷。眾所周知，鋁合金在焊接時(shí)主要存在以下問(wèn)題：1、氧化能力強(qiáng)。鋁與氧的親合力很大，極易生成三氧化二鋁薄膜。該氧化膜的熔點(diǎn)較高(可以達(dá)2050℃)，而鋁合金熔點(diǎn)僅660℃，焊接時(shí)難以熔化，另外密度也大，因此易在焊縫中形成氧化物夾渣。同時(shí)氧化膜逸出功低，易發(fā)射電子，致使焊接電弧不穩(wěn)，因此，在焊接之前必須將焊接區(qū)的氧化膜清除干凈。2、易產(chǎn)生氣孔。氫在鋁中的熔解度隨溫度上升而增加，但與凝固點(diǎn)相比，氫的溶解度下降20倍，故鋁合金在冷卻凝固時(shí)，將有大量氫氣析出，所以當(dāng)焊接過(guò)程中存在參數(shù)不合適或操作不當(dāng)?shù)葐?wèn)題時(shí)則焊縫中極易形成氣孔。3、膨脹系數(shù)較大，熱裂紋傾向高。焊接時(shí)其膨脹量約為鋼的2倍，凝固時(shí)鋁合金的體積減少量約為5％，故焊接變形較大，所以當(dāng)構(gòu)件剛性較大或焊縫存在缺陷時(shí)在焊縫中、熔合線(xiàn)及熱影響區(qū)易產(chǎn)生裂紋。4、合金元素?zé)龘p，接頭性能下降。鋁合金中如Zn、Mg等低沸點(diǎn)合金元素在電弧的高溫作用下極易蒸發(fā)而燒損，使焊縫的合金成分降低，最終導(dǎo)致接頭的機(jī)械性能下降比較明顯，存在熱影響區(qū)軟化現(xiàn)象，這與鋼焊接頭是完全不同。所以，焊接鋁合金要選擇熱量集中的焊接方法、正確的焊接材料及焊接規(guī)范；5、鋁導(dǎo)熱快，熱容量大。必須采用熱量集中的焊接方法，對(duì)較厚的鋁板還必須預(yù)熱(一般板厚≥10mm)；6、鋁合金由固態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時(shí)，沒(méi)有明顯的顏色變化，容易造成焊塌而形成焊瘤。當(dāng)然，在進(jìn)行鋁管的焊接時(shí)，為了達(dá)到單面焊雙面成形，焊接時(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)就是焊縫必須有適量的塌陷，這要求焊工在操作時(shí)更要注意觀察熔池。