本發(fā)明涉及不銹鋼板焊接的技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種厚度小于0.3mm的不銹鋼板的焊接方法。

背景技術(shù)：

薄不銹鋼板廣泛應(yīng)用于鋸條、泥板、油灰刀、電機(jī)、帶鋸、五金沖壓件、彈簧墊片/墊圈、不銹鋼包覆墊、u型彈簧片、塞尺、各類彈簧、等各種行業(yè)。

由于不銹鋼材質(zhì)自身的壓延性較差，導(dǎo)致不銹鋼板材薄到一定程度后，其厚度與寬幅無(wú)法同時(shí)兼顧，不銹鋼板板材的寬幅隨著其厚度的減小而縮小，當(dāng)不銹鋼板的厚度在0.1mm-0.3mm之間的范圍內(nèi)，不銹鋼板材最大寬幅也不超過1m。因而不少行業(yè)轉(zhuǎn)而采用其他壓延性較好的金屬材質(zhì)，低厚度大寬幅不銹鋼板材的缺失直接限制了相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)和種類多樣性，也提高了相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。而傳統(tǒng)的激光焊接技術(shù)則無(wú)法完成厚度小于0.3mm的不銹鋼板無(wú)損焊接，焊接后的抗拉強(qiáng)度無(wú)法得到保證。另外，以不銹鋼板材為原料的生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生大量的不銹鋼板下角料，而這些下角料通常作為廢料處理，不再具有生產(chǎn)價(jià)值，造成了部分的原料浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種厚度小于0.3mm的不銹鋼板的焊接方法。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:

本發(fā)明的厚度小于0.3mm的不銹鋼板的焊接方法，包括以下步驟：

a、材料剪裁，按要求裁剪不銹鋼板材，使切口平整，去除毛刺；

b、將兩部分待焊板材分別安裝固定于夾具上，將兩待焊板材的焊口對(duì)齊，焊口間隙不大于板材厚度的五分之一；

c、采用yag脈沖激光焊接機(jī)，并以惰性氣體作為焊接時(shí)的保護(hù)氣體，焊接時(shí)保證焊接部位的空氣被排除，使激光焊接熔池在保護(hù)氣籠罩之下；保持激光束照射在兩板材的對(duì)應(yīng)焊口位置，激光束的功率為50-60w，能量2j，正離焦量1mm，工件上的光斑直徑0.3-0.5mm,頻率不小于50hz，脈寬3-5ms，激光焊接機(jī)按梯形脈沖輸出能量；

d、保持板材移動(dòng)速度與激光脈沖的頻率和脈寬相匹配，使相鄰焊點(diǎn)相搭接。

本發(fā)明還可以采用以下技術(shù)措施：

所述的兩板材在激光束的照射位置呈“v”型設(shè)置，且兩板材之間的夾角為鈍角。

所述的固定板材的夾具包括第一板材料輥、第一板材輸送輥、第二板材料輥、第二板材輸送輥和收料輥。

第一板材輸送輥的軸心和第二板材輸送輥的軸心設(shè)置在與板材前進(jìn)方向相垂直的同一平面內(nèi)，兩軸心之間呈“v”字型設(shè)置，且兩軸心之間呈鈍角；激光焊接機(jī)的焊接工作位置對(duì)應(yīng)于第一板材輸送輥和第二板材輸送輥之間的中間位置。

第一板材輸送輥的軸心與水平面之間呈-15°～-5°，第二板材輸送輥的軸心與水平面之間呈5°～15°。

第一板材輸送輥和第二板材輸送輥的相對(duì)分離的外端邊緣分別設(shè)置限位凸起，同時(shí)第一板材輸送輥和第二板材輸送輥相對(duì)接近的內(nèi)端上方位置分別設(shè)置第一壓緊輪和第二壓緊輪，使兩塊待焊板材分別緊貼兩板材輸送輥。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:

本發(fā)明的厚度小于0.3mm的不銹鋼板的焊接方法中，將同厚度的小寬幅的薄不銹鋼板通過脈沖激光焊接相結(jié)合，無(wú)漏焊、無(wú)縫隙、無(wú)孔洞、無(wú)流淌、熱影響區(qū)無(wú)燒傷；焊縫強(qiáng)度高于母材強(qiáng)度，具有良好的屈服強(qiáng)度和抗拉伸斷裂強(qiáng)度。焊接結(jié)合后形成的不銹鋼板能夠作為一塊寬幅板材使用，克服了薄不銹鋼板材的幅寬對(duì)生產(chǎn)的限制，開拓了相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用前景。另外，通過本發(fā)明還可將不銹鋼板材的下角料重新焊接為可用的板材，減少了生產(chǎn)中的原料浪費(fèi)，降低了生產(chǎn)成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的厚度小于0.3mm的不銹鋼板的焊接方法中所采用夾具的示意圖；

圖2是本發(fā)明的厚度小于0.3mm的不銹鋼板的焊接方法中焊接工作位置的示意圖；

圖3是本發(fā)明的厚度小于0.3mm的不銹鋼板的焊接方法第一實(shí)施例中梯形脈沖示意圖；

圖4是本發(fā)明的厚度小于0.3mm的不銹鋼板的焊接方法第二實(shí)施例中梯形脈沖示意圖；

圖5是本發(fā)明的厚度小于0.3mm的不銹鋼板的焊接方法第三實(shí)施例中梯形脈沖示意圖。

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的厚度小于0.3mm的不銹鋼板的焊接方法，包括以下步驟：

a、材料剪裁，按要求裁剪不銹鋼板材，使切口平整，去除毛刺；

b、將兩部分待焊板材分別安裝固定于夾具上，將兩待焊板材的焊口對(duì)齊，焊口間隙不大于板材厚度的五分之一；

c、采用yag脈沖激光焊接機(jī)，并以惰性氣體，如氦氣、氬氣、氮?dú)獾?，作為焊接時(shí)的保護(hù)氣體，焊接時(shí)保證焊接部位的空氣被排除，使激光焊接熔池在保護(hù)氣籠罩之下；保持激光束照射在兩板材的對(duì)應(yīng)焊口位置，激光束的功率為50-60w，能量2j，正離焦量1mm，工件上的光斑直徑0.3-0.5mm,頻率不小于50hz，脈寬3-5ms，激光焊接機(jī)按梯形脈沖輸出能量；

d、保持板材移動(dòng)速度與激光脈沖的頻率和脈寬相匹配，使相鄰焊點(diǎn)相搭接。

實(shí)施例一：待焊板材為厚度為0.3mm的304不銹鋼板，焊接時(shí)包括以下步驟：

a、材料剪裁，按要求裁剪不銹鋼板材，使切口平整，去除毛刺；

b、將兩部分待焊板材分別安裝固定于夾具上，將兩待焊板材的焊口對(duì)齊，焊口間隙為0.06mm；

c、采用yag脈沖激光焊接機(jī)，并以惰性氣體作為焊接時(shí)的保護(hù)氣體，焊接時(shí)保證焊接部位的空氣被排除，使激光焊接熔池在保護(hù)氣籠罩之下；保持激光束照射在兩板材的對(duì)應(yīng)焊口位置，激光束的功率為50w，能量2j，正離焦量1mm，工件上的光斑直徑0.3mm,頻率為50hz，脈寬3ms，激光焊接機(jī)按圖3所示的梯形脈沖輸出能量，0～0.5ms之間為激光輸出的線性上升階段，0.5～2.5ms間為100%功率的激光輸出，2.5～3ms之間為激光輸出的線性下降階段，至3ms處激光停止輸出；

d、保持板材移動(dòng)速度與激光脈沖的頻率和脈寬相匹配，使相鄰焊點(diǎn)相搭接，從而保證焊點(diǎn)相連續(xù)，提高焊點(diǎn)位置的結(jié)合強(qiáng)度。

兩塊304不銹鋼板材的結(jié)合位置無(wú)漏焊、無(wú)縫隙、無(wú)孔洞、無(wú)流淌、熱影響區(qū)無(wú)燒傷；通過顯微鏡放大20倍下對(duì)焊道進(jìn)行觀測(cè)，焊點(diǎn)連續(xù)、焊點(diǎn)搭邊、重疊不小于0.5個(gè)焊點(diǎn)直徑、密合無(wú)孔洞。

實(shí)施例二：待焊板材為厚度為0.2mm的301不銹鋼板，焊接時(shí)包括以下步驟：

a、材料剪裁，按要求裁剪不銹鋼板材，使切口平整，去除毛刺；

b、將兩部分待焊板材分別安裝固定于夾具上，將兩待焊板材的焊口對(duì)齊，焊口間隙為0.03mm；

c、采用yag脈沖激光焊接機(jī)，并以惰性氣體作為焊接時(shí)的保護(hù)氣體，焊接時(shí)保證焊接部位的空氣被排除，使激光焊接熔池在保護(hù)氣籠罩之下；保持激光束照射在兩板材的對(duì)應(yīng)焊口位置，激光束的功率為60w，能量2j，正離焦量1mm，工件上的光斑直徑0.5mm,頻率為55hz，脈寬5ms，激光焊接機(jī)按圖4所示的梯形脈沖輸出能量，0～1ms之間為激光輸出的線性上升階段，1～4ms間為100%功率的激光輸出，4～5ms之間為激光輸出的線性下降階段，至5ms處激光停止輸出；

d、保持板材移動(dòng)速度與激光脈沖的頻率和脈寬相匹配，使相鄰焊點(diǎn)相搭接。

兩塊301不銹鋼板材的結(jié)合位置無(wú)漏焊、無(wú)縫隙、無(wú)孔洞、無(wú)流淌、熱影響區(qū)無(wú)燒傷；通過顯微鏡放大20倍下對(duì)焊道進(jìn)行觀測(cè)，焊點(diǎn)連續(xù)、焊點(diǎn)搭邊、重疊不小于0.5個(gè)焊點(diǎn)直徑、密合無(wú)孔洞。

實(shí)施例三：待焊板材為厚度為0.1mm的316不銹鋼板，焊接時(shí)包括以下步驟：

a、材料剪裁，按要求裁剪不銹鋼板材，使切口平整，去除毛刺；

b、將兩部分待焊板材分別安裝固定于夾具上，將兩待焊板材的焊口對(duì)齊，焊口間隙為0.015mm；

c、采用yag脈沖激光焊接機(jī)，并以惰性氣體作為焊接時(shí)的保護(hù)氣體，焊接時(shí)保證焊接部位的空氣被排除，使激光焊接熔池在保護(hù)氣籠罩之下；保持激光束照射在兩板材的對(duì)應(yīng)焊口位置，激光束的功率為55w，能量2j，正離焦量1mm，工件上的光斑直徑0.4mm,頻率為55hz，脈寬4ms，激光焊接機(jī)按圖5所示的梯形脈沖輸出能量，0～0.5ms之間為激光輸出的線性上升階段，0.5～3.5ms間為100%功率的激光輸出，3.5～4ms之間為激光輸出的線性下降階段，至4ms處激光停止輸出；；

d、保持板材移動(dòng)速度與激光脈沖的頻率和脈寬相匹配，使相鄰焊點(diǎn)相搭接。

兩塊316不銹鋼板材的結(jié)合位置無(wú)漏焊、無(wú)縫隙、無(wú)孔洞、無(wú)流淌、熱影響區(qū)無(wú)燒傷；通過顯微鏡放大20倍下對(duì)焊道進(jìn)行觀測(cè)，焊點(diǎn)連續(xù)、焊點(diǎn)搭邊、重疊不小于0.5個(gè)焊點(diǎn)直徑、密合無(wú)孔洞。

在焊接過程中兩板材在激光束的照射位置呈“v”型設(shè)置，且兩板材之間的夾角為鈍角，從而便于兩不銹鋼板材之間的焊縫距離保持。

如圖1和圖2所示，固定板材的夾具包括第一板材料輥1、第一板材輸送輥2、第二板材料輥3、第二板材輸送輥4和收料輥5，從而實(shí)現(xiàn)激光焊接過程中給料、送料、焊接和收料同時(shí)進(jìn)行，保證了板材焊接工作的連續(xù)性，提高了生產(chǎn)效率。

第一板材輸送輥2的軸心和第二板材輸送輥4的軸心設(shè)置在與板材6前進(jìn)方向相垂直的同一平面內(nèi)，兩軸心之間呈“v”字型設(shè)置，且兩軸心之間呈鈍角；激光焊接機(jī)的焊接工作位置即激光頭7對(duì)應(yīng)于第一板材輸送輥和第二板材輸送輥之間的中間位置。

第一板材輸送輥的軸心與水平面之間呈-15°～-5°，第二板材輸送輥的軸心與水平面之間呈5°～15°，第一板材輸送輥和第二板材輸送輥分別與水平面之間所呈角度之和為零。

第一板材輸送輥和第二板材輸送輥的相對(duì)分離的外端邊緣分別設(shè)置限位凸起8，同時(shí)第一板材輸送輥和第二板材輸送輥相對(duì)接近的內(nèi)端上方位置分別設(shè)置第一壓緊輪9和第二壓緊輪10，使兩塊待焊板材分別緊貼兩板材輸送輥，從而保證焊接過程中兩塊板材之間不會(huì)發(fā)生位移。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，然而，并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)然會(huì)利用揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾a，成為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。