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CN108247207A - 换热板宽焊缝焊接方法 - Google Patents

换热板宽焊缝焊接方法 Download PDF

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CN108247207A
CN108247207A CN201711470685.6A CN201711470685A CN108247207A CN 108247207 A CN108247207 A CN 108247207A CN 201711470685 A CN201711470685 A CN 201711470685A CN 108247207 A CN108247207 A CN 108247207A
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CN
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heat exchanger
welding
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weld seam
path
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CN201711470685.6A
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王炜
蔡道叶
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Zhejiang Radium Laser Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Radium Laser Technology Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明涉及激光焊接技术领域，尤其涉及一种换热板宽焊缝焊接方法。包括：步骤S1，将至少两块板片叠置固定；步骤S2，设置焊接路径，所述焊接路径沿所述板片平面设置；步骤S3，采用激光螺旋扫描预设的焊接路径。上述技术方案中，激光螺旋扫描的方式相较于现有技术中的沿焊接路径直线扫描的方式，使得焊缝宽度不再依赖于激光束的宽度转而由螺旋的宽度决定。使得焊缝宽度可调节，并且可以实现宽的焊缝以提高换热板的强度，提高承压能力，延长使用寿命。

Description

换热板宽焊缝焊接方法
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域，尤其涉及一种换热板宽焊缝焊接方法。
背景技术
换热板焊接具有换热板幅面大、焊缝密集、焊缝数量多、焊接强度要求高等特点。现有技术中的换热板一般采用电阻焊接或者激光焊接，焊缝的宽度对换热板的密封性以及使用寿命产生了极大的影响。无论是电阻焊接还是激光焊接，其焊缝的宽度最大只能达到1.2mm。现有技术中为了提高换热板的强度，只能采用较厚的板片进行焊接，而板片厚度的提高必然导致焊接时需要更大的热输入，使得焊接产生的热量更加多。换热片的焊缝数量多且密集，焊接时热输入较大将导致板片严重变形。另外，板片厚度的增加也会额外降低换热板的换热效率。
发明内容
本发明为解决上述技术问题， 本发明提供一种换热板宽焊缝焊接方法，其特征在于，包括：
步骤S1，将至少两块板片叠置固定；
步骤S2，设置焊接路径，所述焊接路径沿所述板片平面设置；
步骤S3，采用激光螺旋扫描预设的焊接路径。
上述技术方案中，激光螺旋扫描的方式相较于现有技术中的沿焊接路径直线扫描的方式，使得焊缝宽度不再依赖于激光束的宽度转而由螺旋的宽度决定。使得焊缝宽度可调节，并且可以实现宽的焊缝以提高换热板的强度，提高承压能力，延长使用寿命。
作为优选，所述步骤S2中，设置焊缝宽度；所述步骤S3中的螺旋半径与所述焊缝宽度成正比。
作为优选，所述步骤S3包括：步骤S3-1，以所述焊接路径的起点为中心进行螺旋扫描，直至所述螺旋的螺旋半径等于所述焊缝宽度；步骤S3-2，以所述焊接路径上距离上一个所述螺旋的中心0.5-1倍焊缝宽度的位置点为中心进行螺旋扫描，直至所述螺旋的螺旋半径等于所述焊缝宽度；步骤S3-3，重复所述步骤S3-2，直至扫描完整个焊接路径。
作为优选，相邻的两个所述螺旋的螺旋方法相反。能够减小所述板片在焊接过程中由于焊接产生大量的热量而导致的形变。
作为优选，所述螺旋为矩形螺旋。能实现宽度更加均匀的焊缝。
作为优选，所述步骤S2中，采用所述激光扫描的同时，朝焊接位置吹送保护性气体。降低所述板片的焊接位置处被氧化的可能，进一步提高焊缝的强度。
作为优选，所述保护性气体为氩气。
作为优选，所述保护性气体为氦气。
作为优选，所述步骤S1中，将所述板片固定在水中。水中焊接一方面能够提供无氧的焊接环境提高焊缝质量，另一方面可以通过水带走焊接过程中产生的大量热，减小板片产生的形变。
作为优选，所述焊缝宽度为0.5-10mm。
附图说明
图1本发明的焊接方法示意图一。
图2本发明的焊接方法示意图二。
图3本发明的焊接方法示意图三。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都收到专利法的保护。
实施例一
一种换热板宽焊缝焊接方法，包括步骤：
步骤S1，将至少两块板片叠置固定。两个大小形状相同的板片1，相互重叠的水平固定在一起。其中板片1可以是碳钢材质的板材也可以是不锈钢等材质的板材，如图1所示。
步骤S2，设置焊接路径、焊缝宽度。通过软件编程设置激光焊枪沿焊接路径设置激光焊枪的扫描路径。如图2所示，焊接路径2位于板片1所在的平面内，扫描路径3为沿焊接路径的螺旋路径。
步骤S3，激光焊枪开始输出激光，并且沿着扫描路径3进行扫描。具体包括：
步骤S3-1，以所述焊接路径的起点a为中心沿顺时针方向进行螺旋扫描，直至所述螺旋的螺旋半径等于所述焊缝宽度，如图2所示。因此，螺旋半径与所述焊缝宽度成正比。需要的焊缝宽度越宽，扫描的螺旋半径就越大。
步骤S3-2，以所述焊接路径上距离上一个所述螺旋的中心（例如，图2中的a点）0.5-1倍焊缝宽度的位置点（例如，图2中的c点）为中心，沿与上一个螺旋相同的方向进行螺旋扫描，直至所述螺旋的螺旋半径等于所述焊缝宽度；
步骤S3-3，重复所述步骤S3-2，直至扫描完整个焊接路径。
采用本实施例的方法焊接的换热板焊缝11的宽度可以达到0.5-10mm，相较于现有技术中最大1.2mm的焊缝宽度，大大提升了焊缝宽度的调节范围。作为优选，本实施例在采用所述激光扫描的同时，朝焊接位置吹送保护性气体，例如氦气或者氩气。
实施例二
一种换热板宽焊缝焊接方法，包括步骤：
步骤S1，将至少两块板片叠置固定。两个大小形状相同的板片1，相互重叠的水平固定在一起。其中板片1可以是碳钢材质的板材也可以是不锈钢等材质的板材，如图1所示。
步骤S2，设置焊接路径、焊缝宽度。通过软件编程设置激光焊枪沿焊接路径设置激光焊枪的扫描路径。其中，焊接路径2位于板片1所在的平面内，扫描路径3为沿焊接路径的螺旋路径。
步骤S3，激光焊枪开始输出激光，并且沿着扫描路径3进行扫描。具体包括：
步骤S3-1，以所述焊接路径的起点a为中心沿顺时针方向进行螺旋扫描，直至所述螺旋的螺旋半径等于所述焊缝宽度，如图3所示。因此，螺旋半径与所述焊缝宽度成正比。需要的焊缝宽度越宽，扫描的螺旋半径就越大。
步骤S3-2，以所述焊接路径上距离上一个所述螺旋的中心（例如，图3中的a点）0.5-1倍焊缝宽度的位置点（例如，图3中的c点）为中心，沿与上一个螺旋相反（如逆时针）的方向进行螺旋扫描，直至所述螺旋的螺旋半径等于所述焊缝宽度；
步骤S3-3，重复所述步骤S3-2，直至扫描完整个焊接路径。
采用本实施例的方法焊接的换热板焊缝11的宽度可以达到0.5-10mm，相较于现有技术中最大1.2mm的焊缝宽度，大大提升了焊缝宽度的调节范围。作为优选，本实施例在采用所述激光扫描的同时，朝焊接位置吹送保护性气体，例如氦气或者氩气。
实施例三
本实施例与实施例一或二的相同之处在此不再赘述。本实施例的不同之处在于，步骤S2中螺旋为矩形螺旋。
实施例四
本实施例与实施例一或二或三的相同之处在此不再赘述。本实施例的不同之处在于，在步骤S1中，将所述板片固定在水中。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (10)

1.一种换热板宽焊缝焊接方法，其特征在于，包括：
步骤S1，将至少两块板片叠置固定；
步骤S2，设置焊接路径，所述焊接路径沿所述板片平面设置；
步骤S3，采用激光螺旋扫描预设的焊接路径。
2.根据权利要求1所述的一种换热板宽焊缝焊接方法，其特征在于：
所述步骤S2中，设置焊缝宽度；
所述步骤S3中的螺旋半径与所述焊缝宽度成正比。
3.根据权利要求2所述的一种换热板宽焊缝焊接方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
步骤S3-1，以所述焊接路径的起点为中心进行螺旋扫描，直至所述螺旋的螺旋半径等于所述焊缝宽度；
步骤S3-2，以所述焊接路径上距离上一个所述螺旋的中心0.5-1倍焊缝宽度的位置点为中心进行螺旋扫描，直至所述螺旋的螺旋半径等于所述焊缝宽度；
步骤S3-3，重复所述步骤S3-2，直至扫描完整个焊接路径。
4.根据权利要求3所述的一种换热板宽焊缝焊接方法，其特征在于：
相邻的两个所述螺旋的螺旋方法相反。
5.根据权利要求3所述的一种换热板宽焊缝焊接方法，其特征在于：
所述螺旋为矩形螺旋。
6.根据权利要求1所述的一种换热板宽焊缝焊接方法，其特征在于：
所述步骤S2中，采用所述激光扫描的同时，朝焊接位置吹送保护性气体。
7.根据权利要求6所述的一种换热板宽焊缝焊接方法法，其特征在于：
所述保护性气体为氩气。
8.根据权利要求6所述的一种换热板宽焊缝焊接方法，其特征在于：
所述保护性气体为氦气。
9.根据权利要求1所述的一种换热板宽焊缝焊接方法，其特征在于：
所述步骤S1中，将所述板片固定在水中。
10.根据权利要求2所述的一种换热板宽焊缝焊接方法，其特征在于：
所述焊缝宽度为0.5-10mm。
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