一种20#钢法兰盘激光焊接工艺的制作方法

本发明涉及一种20#钢法兰盘激光焊接工艺。

背景技术：

如图2所示，法兰盘1材料为20﹟钢板，厚度δ3mm,焊接沉孔直径φ80+0.018mm；如图4所示，圆片为20﹟钢板，厚度δ0.1mm。

使用现有的焊接工艺焊接过程中经常出现下面几个方面问题：

1.法兰盘1移动，使得焊缝不连续，导致密封性能不合格；

2.圆片易偏移现象，导致焊缝不连续，沉孔不能完全被封住，导致密封性能不合格；

3.由于圆片太薄，边缘极易熔化。

4.焊接合格率低：不大于50％。

不合格的法兰盘，由于圆片太薄(δ0.1)，如果沿着焊缝再补焊，极容易导致焊片击穿，因此对于不合格品采取直接报废处理。导致原物料浪费。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种20#钢法兰盘激光焊接工艺。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种20#钢法兰盘激光焊接工艺；包括以下步骤：

s1、将法兰盘及圆片进行酸洗；

s2、清洗法兰及圆片上的污渍；

s3、工装定位：将定位夹具固定在激光焊接机上，再将法兰盘固定在夹具上；

s4、焊接：将圆片焊接在沉孔上；

s5、密封检测：将焊接后的法兰盘放置于电容纸上，使用注射器往焊缝处注射煤油，放置10～30min。

所述s2中使用脱脂棉取丙酮反复擦拭法兰盘，干净后自然晾干。

所述s3中将法兰盘的中心孔装入定位夹具的中心柱，法兰的圆弧面通过定位销卡紧。

所述s4具体步骤为：

s41、电焊定位：将圆片装在焊接部位的沉孔上，沿焊缝电焊4～6个点；

s42、焊接定型：沿沉孔和圆盘间的焊缝满焊1～2次。

所述s4中激光焊接机的参数为：电流120±1a；脉宽0.8±0.01ms；频率1hz。

所述s42中激光焊接机的参数为：电流120±1a；脉宽0.8±0.01ms；频率15～20hz。

所述s4中需在上一圆片焊接完成后在装配下一个需焊接的圆片。

所述s5中法兰盘放置10～30min后通过目测电容纸：、

s51、若电容纸上没有煤油渗透，将法兰盘入库；

s52、若电容纸上有煤油渗透，则对法兰盘进行补焊。

所述s52中补焊的步骤为：

s521、用铣床铣掉圆片，保证沉孔尺寸；

s522、利用s1～s5的工艺进行焊接。

所述补焊的次数不能超过两次。

本发明的有益效果在于：通过定位工装，焊接时将法兰盘固定在焊接定位工装上，以防止焊接过程中法兰盘的移动，从而保证焊缝的连续性；通过先将圆片进行点焊定位，再将圆片与法兰盘焊接定型，以控制圆片偏移；通过优化焊接参数，在保证焊缝强度及密封性前提下，尽量减小熔深及热影响区，从降低小圆片边缘熔化几率。

附图说明

图1是本发明的定位工装结构图；

图2是本发明的法兰盘结构示意图；

图3是本发明的工艺流程图；

图4是本发明的圆片结构图；

图中：1-定位板，2-定位销，3-中心柱，4-法兰盘，5-中心孔，6-沉孔。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

一种20#钢法兰盘激光焊接工艺；包括以下步骤：

s1、将法兰盘及圆片进行酸洗；

s2、清洗法兰及圆片上的污渍；

s3、工装定位：将定位夹具固定在激光焊接机上，再将法兰盘固定在夹具上；

s4、焊接：将圆片焊接在沉孔上；

s5、密封检测：将焊接后的法兰盘放置于电容纸上，使用注射器往焊缝处注射煤油，放置10～30min。

所述s2中使用脱脂棉取丙酮反复擦拭法兰盘，干净后自然晾干。

所述s3中将法兰盘的中心孔装入定位夹具的中心柱，法兰的圆弧面通过定位销卡紧。

所述s4具体步骤为：

s41、电焊定位：将圆片装在焊接部位的沉孔上，沿焊缝电焊4～6个点；

s42、焊接定型：沿沉孔和圆盘间的焊缝满焊1～2次。

所述s4中激光焊接机的参数为：电流120±1a；脉宽0.8±0.01ms；频率1hz。

所述s42中激光焊接机的参数为：电流120±1a；脉宽0.8±0.01ms；频率15～20hz。

所述s4中需在上一圆片焊接完成后在装配下一个需焊接的圆片。

所述s5中法兰盘放置10～30min后通过目测电容纸：、

s51、若电容纸上没有煤油渗透，将法兰盘入库；

s52、若电容纸上有煤油渗透，则对法兰盘进行补焊。

所述s52中补焊的步骤为：

s521、用铣床铣掉圆片，保证沉孔尺寸；

s522、利用s1～s5的工艺进行焊接。

所述补焊的次数不能超过两次。、

实施例：

(1)将法兰盘1、圆片进行酸洗处理，在4～6小时内完成焊接；

(2)用干净的脱脂棉蘸取丙酮反复擦拭法兰盘1上的焊接部位、圆片、定位板，直至脱脂棉上无黑色污渍，自然晾干；

(3)先将焊接定位工装(见图4，焊接定位工装选用45#钢板，加工好后进行发蓝处理，用油封保存)，固定在激光焊接机上，再按装配图2，通过焊接定位工装上的2个定位销将法兰盘1固定在定位板上，最后将1件圆片装在一个焊接部位沉孔处(一次装配一个沉孔，焊接完后，再装配下一个沉孔进行焊接，直到完成4个焊接部位沉孔的焊接)，这样能够保证焊接过程中法兰盘1的移动，从而保证焊缝的连续性，使沉孔能完全被封住，最终保证焊缝的密封性能。

(4)焊接：

①点焊定位：将圆片装在焊接部位沉孔上，沿着焊缝点焊4～6个点，使得圆片初步固定在焊接部位的沉孔上，能很好控制圆片偏移，保证沉孔能完全被封住，保证焊缝的连续性，最终保证焊缝的密封性能。参数为：电流120±1a；脉宽0.8±0.01ms；频率1hz。

②焊接定型：沿着焊缝，焊接1～2次，参数为：电流120±1a；脉宽0.8±0.01ms；频率15～20hz。此参数能保证焊缝强度及密封性，而且熔深及热影响区小，从而大大降低圆片边缘熔化的几率。

(5)密封性检测(100％检测)

将焊接好的法兰盘置于干净的电容纸上，用4.5～5号医用注射器及针头，抽取煤油注射在焊缝上(以煤油不溢出焊缝为准)，放置10～30min后，目测电容纸：

①如果电容纸上没有煤油渗透，则表明焊缝密封性能合格；

②如果电容纸上没有煤油渗透，则表明焊缝密封性能不合格，并把密封性能不合格的法兰盘做好标记，以便补焊。

(6)补焊：

不合格的法兰盘，可以进行2次补焊：

①用铣床铣掉圆片，保证沉孔尺寸

②用丙酮清洗沉孔及圆片，自然晾干后进行补焊。补焊次数不超过2次，因为圆片被铣床铣了两次后，焊接部位的沉孔尺寸变大，不能满足尺寸要求。