一种焊缝处理方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接技术领域，具体地说是一种对焊接过程中所形成的焊缝进行优化处理的方法和装置。
【背景技术】
[0002]焊接是局部的冶金过程，工件经焊接后所形成的结合部分即为焊缝。由于焊接的高温，导致焊缝及周边的金属晶粒粗大，强度下降，焊缝的强度一般是母材的70%左右。在焊接结束后，如果对焊缝不进行外加处理，则会形成夹渣、气孔、未熔合等缺陷，由于一般情况下熔池凝固后，最终的力学性能和物理性能与结晶过程中的晶粒大小和组织缺陷密切相关。均匀、细小的等轴晶组织可以提高焊缝的力学性能，而非细小的等轴晶组织及组织的不均匀性则会显著降低焊缝性能。通过异质形核、物理场处理、温度控制等手段可以有效细化晶粒，但由于焊接熔池具有的存留时间短、温度梯度大、电弧温度高等特点，使得多数方法难于应用。针对焊接过程中产生的焊缝，传统的做法一般有两种，一种是物理方式，即通过机械振动，如利用锤子等器件对工件的焊缝位置进行敲打，在金属或合金凝固过程中辅以振动可以明显改善其结晶组织，并有效提高机械性能，通过敲打，从而一定程度上消除焊缝所存在的缺陷。但是由于敲打力度对以掌握，而且都是在焊缝完全结晶之后进行，从而又需要再次热处理，增加了处理工序，操作上较为麻烦，而且效果也不尽人意。另外一种则是化学处理方法，通过在焊缝位置加入相应的变质剂，加入能够细化晶粒的元素，以使焊缝处形成的夹渣、多余结晶消除，由于使用化学药品，往往带有一定的毒性，不利于人员健康，而且也增加了生产成本。
[0003]近年来研究发现，在焊接过程中通过对焊接熔池施加超声振动可以明显改善焊缝成型和金属结晶组织，将焊枪固定于机械超声装置上，由超声换能器产生机械振动带动焊枪振动，从而进一步带动电弧振动，但由于超声换能器可调性差，其频率和振幅都已预置，很难配合焊接工艺的需求进一步调整，应用受到较大限制。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种焊缝的处理方法及装置，有效细化焊缝的组织，减少焊缝气孔。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种焊缝的处理方法，包括以下步骤:
确定工件，利用焊枪对该工件进行焊接；
当焊枪完成对工件当前位置的焊接后，在工件当前位置形成的焊缝进行高频磁场振荡处理。
[0006]所述对工件的焊缝进行高频磁场振荡处理，是在该焊缝的焊接熔池未结晶时进行。
[0007]所述焊接结束后，在焊缝的焊接熔池未结晶至完全结晶的整个过程都进行高频磁场振荡处理。
[0008]所述高频磁场由高频磁场振荡器产生，根据工件的不同，产生不同频率的高频磁场。
[0009]所述高频磁场振荡器位于焊枪的后方且与焊枪同步移动。
[0010]另一方面，本发明还提供了一种焊缝处理装置，该装置包括焊枪和高频磁场振荡器，该高频磁场振荡器位于焊枪的后方。
[0011 ] 所述高频磁场振荡器通过连接件与焊枪安装。
[0012]本发明通过在焊接结束后在焊缝的熔池未结晶之前就对其进行高频磁场振荡处理，使该焊缝处的金属凝固的全过程受到高频磁场的影响，金属晶粒细化、气孔及夹渣由于导磁率的不同，受到排挤而排出金属溶液，起到净化的作用，从而实现对焊缝的性能优化，并且不需要额外的机械结构进行辅助，不需要额外的加热能耗。
【附图说明】
[0013]附图1为本发明中处理装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述产。
[0015]本发明揭示了一种焊缝的处理方法，包括以下步骤:
Si,确定工件，利用焊枪对该工件进行焊接。根据工件的特性及焊接位置的要求，设定好合适的电压。
[0016]S2,当焊枪完成对工件当前位置的焊接后，在工件当前位置形成的焊缝进行高频磁场振荡处理。对工件的某一个焊接位置焊接完成之后，马上移动焊枪，对焊接形成的焊缝进行高频磁场振荡处理。尤其是需要在该焊缝的焊接熔池还未结晶之前进行高频磁场振荡处理，即该焊缝的金属未凝固时就进行。
[0017]由于焊接时具有较高的温度，因此焊缝处需要一定的时间冷却才会使得该焊缝位置的金属完全凝固。在该焊缝的金属未完全凝固时，采用高频磁场对其进行振荡处理，并且优选是在焊缝的焊接熔池未结晶至完全结晶的整个过程中都进行高频磁场振荡处理，确保对焊缝的完全性能优化。将焊缝中可能存在的夹渣、气孔等消除掉，利用金属晶粒细化、气孔及夹渣由于导磁率的不同受到排挤，从而排出金属溶液，从而对焊缝起到净化的作用，使得焊缝性能得到有效优化。
[0018]此外，在本发明中，高频磁场由高频磁场振荡器产生，根据工件的不同，产生不同频率的高频磁场，只需要保证该高频磁场的频率能够有效消除焊缝中存在的缺陷即可。高频磁场振荡器位于焊枪的后方且与焊枪同步移动，即保证焊枪离开当前的焊接位置后，高频磁场振荡器能够在该当前焊接位置形成的焊缝的焊接熔池未完全结晶时就对其进行高频磁场振荡处理。
[0019]此外，本发明还揭示了一种焊缝处理装置，包括焊枪I和高频磁场振荡器2，该高频磁场振荡器位于焊枪的后方，即位于焊枪移动方向的反方向。可通过连接件将高频磁场振荡器与焊枪安装在一起，使得高频磁场振荡器跟随焊枪同步移动，从而在工件上的多个位置焊接时，当焊枪离开当前位置进入下一个焊接位置时，高频磁场振荡器马上达到当前的焊缝位置，保证该焊缝的金属还未凝固。高频磁场振荡器与焊枪之间的距离，针对不同的工件及焊接的要求，可灵活设定，并无具体限定，只需要满足焊枪移动到下一下焊接位置后，高频磁场振荡器能够准确地到达当前的焊缝位置，以便对该焊缝进行高频磁场振荡处理。而针对不同的工件，由于金属特性的不同，因此所需要的高频磁场的频率也会有所不同，此时只需要更换高频磁场振荡器即可，产生相应的高频磁场。
[0020]需要说明的是，本方案中涉及到的焊枪及能够产生高频磁场的高频磁场振荡器都是现有公知产品，并无特定设定。在不脱离本发明的创造构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种焊缝处理方法，包括以下步骤: 确定工件，利用焊枪对该工件进行焊接； 当焊枪完成对工件当前位置的焊接后，在工件当前位置形成的焊缝进行高频磁场振荡处理。2.根据权利要求1所述的焊缝处理方法，其特征在于，所述对工件的焊缝进行高频磁场振荡处理，是在该焊缝的焊接熔池未结晶时进行。3.根据权利要求2所述的焊缝处理方法，其特征在于，所述焊接结束后，在焊缝的焊接熔池未结晶至完全结晶的整个过程都进行高频磁场振荡处理。4.根据权利要求3所述的焊缝处理方法，其特征在于，所述高频磁场由高频磁场振荡器产生，根据工件的不同，产生不同频率的高频磁场。5.根据权利要求4所述的焊缝处理方法，其特征在于，所述高频磁场振荡器位于焊枪的后方且与焊枪同步移动。6.一种焊缝处理装置，其特征在于，该装置包括焊枪和高频磁场振荡器，该高频磁场振荡器位于焊枪的后方。7.根据权利要求6所述的焊缝处理装置，其特征在于，所述高频磁场振荡器通过连接件与焊枪安装。
【专利摘要】本发明公开了一种焊缝处理方法和装置，包括以下步骤：确定工件，利用焊枪对该工件进行焊接；当焊枪完成对工件当前位置的焊接后，在工件当前位置形成的焊缝进行高频磁场振荡处理，该高频磁场振荡处理，是在该焊缝的焊接熔池未结晶时进行，并且一直持续到焊缝的焊接熔池完全结晶时结束。本发明利用高频磁场对焊缝进行振荡处理，使焊缝的性能得到优化，有效细化焊缝组织、减少焊缝气孔。
【IPC分类】B23K9/32, C22F3/02
【公开号】CN105127570
【申请号】CN201510565450
【发明人】刘文斌
【申请人】刘文斌
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月8日