[发明专利]一种钢制轮毂的激光-GMAW电弧复合焊接方法

说明书

本发明公开一种钢制轮毂的激光‑GMAW电弧复合焊接方法，涉及轮毂焊接技术领域，包括以下内容：焊前清理；焊件固定；焊接；焊后检测；其中，本发明利用激光‑GMAW电弧复合焊接方法实现轮辋和轮辐的热接合，在焊接过程中，激光在前，GMAW电弧在后，两者相互作用，在弥补单一热源不足的同时又充分发挥了各自热源的优势，有效降低了焊接热输入量的同时，又大大提高了焊缝质量；此外，复合焊接保护气通过GMAW电弧焊枪送入，并直接作用于焊接工件熔池表面，保证了焊缝质量。

技术领域

本发明涉及轮毂焊接技术领域，特别是涉及一种钢制轮毂的焊接制造方法。

背景技术

目前，我国商用车及乘用车主要以钢制轮毂为主，一般由轮辐和轮辋组成，轮辐指车轮中间的支撑部分，轮辋指车轮外围与轮胎接触部分；现有技术中，轮辐和轮辋的合成焊接大多采用的是用气保焊或埋弧焊，而上述焊接方法存在焊缝强度较差、焊接的热影响区及热输入偏大、焊接难度大，能耗高，在后续工序中极易出现焊缝断裂的问题，从而导致轮毂废品率上升。

为解决上述问题，专利CN214001195U公开了可以采用激光焊接的方式进行轮辐和轮辋的热接合；然而，激光焊接虽然能够降低焊接热输入，但同时也存在焊缝表面质量差、对焊件间隙容忍度低焊接飞溅大且冷却速度快，对高强钢焊接时易产生淬硬组织和裂纹的缺陷；专利CN113173034A公开了还可以采用激光混合焊接技术实现轮辐和轮辋的热接合，但是其并没有公开激光混合焊接技的具体内容；基于上述内容，如何提供一种能够改善焊缝焊接质量，且热输入量小的钢制轮毂焊接方法是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢制轮毂的激光-GMAW电弧复合焊接方法，利用激光在前，GMAW电弧在后的复合焊接工艺在较低热输入量的基础上，提高了轮辋和轮辐接合位置的焊缝强度，同时设置保护气作用于焊件表面熔池保证焊缝质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种钢制轮毂的激光-GMAW电弧复合焊接方法，包括以下内容：

对轮辋以及轮辐的待焊位置进行清理；

将所述轮辋和所述轮辐的待焊位置进行对接，并利用工装进行初步固定；

利用点焊的方式将所述轮辋和所述轮辐的相对位置进一步进行固定；

将点焊固定后的所述轮辋和所述轮辐固定在变位机上，沿焊接方向依次设置GMAW电弧焊枪和激光焊接头对所述轮辋和所述轮辐的对接位置进行复合焊接，所述激光束垂直入射，所述GMAW电弧焊枪朝向所述激光焊接头的作用位置倾斜设置，光丝距离为2mm-4mm，复合焊接保护气通过所述GMAW电弧焊枪送入，并直接作用于焊接工件表面熔池；

对焊缝进行无损检测。

优选地，所述轮辋和所述轮辐的厚度为4mm～8mm。

优选地，所述点焊的施焊部位为所述轮辋和所述轮辐的对接面靠近外轮缘一侧。

优选地，激光-GMAW电弧复合焊接的焊接参数为：激光焊接的激光功率为5000W～7500W，所述激光焊接头与轮辋内表面的夹角为29°～75°，GMAW电弧焊接的焊接电流为35A～300A，所述GMAW电弧焊枪与轮辋内表面的夹角为21°～46°，焊接速度为1.8m/min～2.3m/min。

优选地，所述变位机上转动设置三爪卡盘用于固定所述轮辋与轮辐，所述三爪卡盘的倾斜角度为15°～50°。

优选地，采用所述激光-GMAW电弧复合焊接的方法进行焊接时，激光焊接头和GMAW电弧焊枪的位置保持不变，所述变位机的三爪卡盘沿与焊接方向相反的方向旋转一周。

优选地，所述激光-GMAW电弧复合焊接的施焊部位为所述轮辋和所述轮辐的对接面远离所述外轮缘的一侧。

优选地，通过所述GMAW电弧焊枪送入的保护气为氩气。