[发明专利]一种金属薄板结构卷边焊接施工组合工具及方法

说明书

本发明涉及一种金属薄板结构卷边焊接施工组合工具及方法，所述施工方法包括以下步骤：S1、将两个固定装置置于金属薄板槽型模块对接的折边接头金属薄板两端，将对接的折边接头金属薄板平整对齐、并固定；S2、将支撑拉杆置于金属薄板槽型模块折边接头之间，撑紧对接的折边接头减小金属薄板间隙、并调整对接的折边接头金属薄板直线度；S3、将手持/自动焊枪套入手持/自动焊接辅助工具的焊枪套筒中，将骑行分叉卡在对接的折边接头金属薄板上，套接手持/自动焊接辅助工具的焊枪沿对接直线骑行焊接。有益效果是用于大型金属薄板结构手持/自动焊枪卷边焊接施工，对接间隙小直线度好、对接金属薄板平整度好，实现卷边焊接速度快、稳定性好。

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，具体涉及一种金属薄板结构卷边焊接施工组合工具及方法。

背景技术

在远洋货船、航天、仓储用液货舱等技术领域，需要用金属薄板卷边焊接成存储液货的结构，由于液货舱体积庞大、个性化设计需求多，卷边焊一般使用手持/自动焊枪焊接。图6是金属薄板结构对接模块示意图。如附图6所示，大型金属薄板结构主要由若干金属薄板槽型模块卷边焊接而成。图7是金属薄板结构卷边焊接位置示意图。如附图7所示，金属薄板槽型模块对边包括宽度相同的折边接头，两块金属薄板槽型模块对接处的对接折边接头金属薄板呈等高对称L形卷边，金属薄板槽型模块焊接处的对接折边接头金属薄板顶部对接直线附近；成品结构对接焊缝位于内侧用于盛放液货，成品结构外侧相对平滑用于铺设屏蔽层、隔热层。对于耐低温零下场合，金属薄板采用304不锈钢，焊接工艺要求融深大于0.8毫米。现有技术金属薄板槽型模块卷边焊接采用氩弧焊，氩弧焊工艺要求对接金属薄板间隙小于0.2毫米，施工时先每隔约10厘米在对接直线上焊接若干固定点，然后使用手持/自动氩弧焊枪沿对接直线进行卷边焊接；这种焊接施工方法，对接金属薄板之间的间隙不容易控制，对接金属薄板之间位置的平整度不够（对接金属薄板不对齐导致）、焊接融深不一致，焊接速度慢、稳定性差。

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm²为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107 W/cm²时，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。激光焊接工艺参数：1、功率密度，功率密度是激光加工中最关键的参数之一；2、激光脉冲波形，尤其对于薄片焊接更为重要；3、激光脉冲宽度；4、离焦量，离开激光焦点的各平面上，功率密度分布相对均匀，离焦方式有两种：正离焦与负离焦，当要求熔深较大时，采用负离焦，焊接薄材料时，采用正离焦；5、焊接速度，焊接速度的快慢会影响单位时间内的热输入量。

本发明对金属薄板结构卷边焊接施工进行了设计改进。

发明内容

本发明的目的是，提供了一种用于金属薄板结构手持/自动焊枪卷边焊接施工，对接间隙小直线度好、对接金属薄板平整度好，实现卷边焊接速度快、稳定性好的组合工具。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种金属薄板结构卷边焊接施工组合工具，所述金属薄板结构包括若干方形金属薄板槽型模块，所述金属薄板槽型模块对边包括宽度相同的折边接头，两块金属薄板槽型模块对接处呈等高对称L形卷边，折边接头金属薄板对接处形成对接直线，对接直线向折边接头金属薄板延伸方向形成对接平面；所述组合工具包括置于金属薄板槽型模块对接的折边接头金属薄板两端、用于将对接的折边接头金属薄板平整对齐的固定装置；还包括置于金属薄板槽型模块折边接头之间、用于减小对接的折边接头金属薄板间隙、并调整对接的折边接头金属薄板直线度的支撑拉杆；还包括手持/自动焊接辅助工具，所述手持/自动焊接辅助工具包括套在手持/自动焊枪头上的具有骑行分叉的焊枪套筒，所述骑行分叉用于将套接手持/自动焊接辅助工具的焊枪卡在对接的折边接头金属薄板上、沿对接直线骑行。