【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合焊接，尤其涉及一种针对镍基合金管生产线的激光及tig磁控复合焊接工艺。
技术介绍
1、镍基合金管生产线由于具备产品质量高、生产效率高、节能环保、生产成本低等优点，在工业制造等众多领域受到了广泛应用。随着科技的日新月异，焊接技术在交通运输、石油管道、航天航空等领域发挥着举足轻重的作用。传统的电弧焊由于焊接速度慢、生产效率低、焊缝变形大等问题，难以达到大多数设备的使用要求。激光焊接由于使得焊接材料升温及冷却速度过快，容易产生飞溅、裂纹、气孔等问题。产品质量和生产效率一直都是焊接领域的重点及难点。
2、在激光-tig（tungsten inert gas welding， 钨极惰性气体保护焊）复合焊接工艺中，激光其较大的功率密度可以焊缝下端的母材迅速升温并产生等离子体，普通tig电弧可以提高金属的能量吸收能力，最大程度减少能量损失。激光和电弧共用一个熔池，可以充分发挥激光的高熔深和电弧的高熔宽的优势，在一定程度上提升了生产效率、提高了生产质量。
3、近年来，许多焊接方面专家学者对磁场的加入进行了细致研究。在激光-tig复合焊焊接过程中，tig电弧可能会因为焊接速度较大或其他不稳定因素，导致电弧偏离焊缝中心，进而影响焊缝质量。由于激光和电弧焊接过程中产生的等离子体具备导电性，外加磁场可以有效地控制电弧，使电弧约束在一个稳定的区域，改善焊缝成形形状，调控焊缝微观组织，保证焊接的稳定性。
4、cn108655568a公开了一种磁场辅助激光电弧复合焊接小直径薄壁管的设备及方法，该方法在小直
5、cn117564473a公开了一种交变磁场辅助大功率激光-电弧复合焊接方法及装置，通过对电弧热源的发射端施加交变磁场，电弧经过交变磁场之后作用在焊接件上，能够压缩电弧，提高能量密度。但该工艺使用激光功率高达60kw，其成本较高，实际量产工艺中难以达到。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的焊缝质量不佳以及成本较高的缺点，而提出的一种针对镍基合金管生产线的激光及tig磁控复合焊接工艺。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种针对镍基合金管生产线的激光及tig磁控复合焊接工艺，包括以下步骤：
3、s1、制管，利用制管生产线的uoe成型段将钢带进行管状成型处理得到焊接管；
4、s2、准备，将惰性气体充入第一密封进气框和第二密封进气框内，在无尘焊接室的内部形成保护气氛，缠绕线圈通电；
5、s3、输送和预热，将焊接管从进料口放入无尘焊接室内，穿过第一密封进气框内的石墨板与传送轮接触固定，对焊接管的表面进行预热，传送轮将焊接管输送至焊接段；
6、s4、焊接，启动高频脉冲tig焊枪和激光发射器进行焊接，采用光纤激光在前，高频脉冲tig焊枪在后的方式进行焊接，两者共用一个熔池，同时，感应线圈、磁场发生器和磁极管产生交变磁场，tig电弧穿过交变磁场作用在焊接管的焊缝位置；
7、s5、降温，焊接完成，得到的直缝焊管进入第二密封进气框降温；
8、上述针对镍基合金管生产线的激光-tig磁控复合焊接工艺，包括以下相关设备：包括无尘焊接室和焊接管，所述无尘焊接室内设置有第一密封进气框和第二密封进气框，所述无尘焊接室的侧壁设置有进料口和出料口，所述第一密封进气框与进料口对应，所述第二密封进气框与出料口对应，所述无尘焊接室内设置有传送组件，所述无尘焊接室的外壁设置通气机构和吸尘机构；
9、所述无尘焊接室的内部设置有焊接机构，所述焊接机构包括高频脉冲tig焊枪和激光发射器，所述高频脉冲tig焊枪内设置有磁场机构，所述高频脉冲tig焊枪远离调节架的一端设置有钨极端头。
10、优选的，所述第一密封进气框和第二密封进气框的底部分别固定连接有支撑柱，所述支撑柱的底部与无尘焊接室的内壁底部固定连接。
11、优选的，所述传送组件包括两组传送轮，两组所述传送轮对称分布在第一密封进气框和第二密封进气框之间。
12、优选的，所述第一密封进气框和第二密封进气框的内壁均固定安装有管状的石墨板，所述石墨板的内径大于焊接管的直径，所述第一密封进气框上固定连接有缠绕线圈，所述缠绕线圈设置在对应石墨板的外部，所述缠绕线圈与第一密封进气框的连接处设置有密封橡胶板。
13、优选的，所述通气机构包括固定安装在无尘焊接室外壁的第一进气泵和第二进气泵，所述第一进气泵与第一密封进气框固定连通有第一进气管，所述第二进气泵与第二密封进气框固定连通有第二进气管，所述第一进气泵和第二进气泵均外接氩气储气罐。
14、优选的，所述吸尘机构包括固定安装在无尘焊接室顶部的一组吸尘器，所述吸尘器与无尘焊接室固定连通有吸烟管，所述吸尘机构用于吸收焊接过程中产生的烟雾。
15、优选的，所述无尘焊接室的内壁顶部固定安装有调节架，所述调节架的底部与高频脉冲tig焊枪的顶部固定连接。
16、优选的，所述无尘焊接室的内壁顶部固定安装有调节安装管，所述调节安装管的底部与激光发射器的顶部固定连接。
17、优选的，所述磁场机构包括固定安装在高频脉冲tig焊枪远离调节架一端的磁极管，所述钨极端头位于磁极管内，所述高频脉冲tig焊枪靠近磁极管的一端内壁固定安装有磁场发生器，所述磁场发生器的外壁设置有感应线圈，且感应线圈位于高频脉冲tig焊枪内部。
18、优选的，步骤4中，所述激光发射器前倾且中轴线与竖直方向的角度为5°，所述高频脉冲tig焊枪后倾且与焊接管表面的夹角为40°。
19、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
20、本专利技术通过设置高频脉冲tig焊枪和激光发射器等装置，光纤激光焊接结合高频脉冲tig电弧以及外加交变磁场技术，能够显著提高焊接速度，光纤激光焊接具有能量密度高、穿透力强的特点，可以实现快速加热，高频脉冲tig电弧和交变磁场的加入增强了熔池的搅拌和混合作用，有利于减少焊缝金属的热应力和变形，从而提高焊接效率和质量，光纤激光与高频脉冲tig电弧结合共用一个熔池，充分发挥激光的高熔深和电弧的高熔宽的优势，交变磁场搅拌熔池内部，使得内部能量场及温度场分布均匀，起到细化晶粒、增加焊缝整体性能的作用，从而保证焊接质量，有效提高焊接速度。
21、本专利技术中前倾的激光发射器中轴线与竖直方向的角度为5°，可以使激光能量在熔池前部形成一个推动作用，促使熔池金属从前向后流动，使得熔池更加均匀，有利于排出熔池中的气体和杂质，减少气孔、夹渣等焊接缺陷，后倾的高频脉冲tig焊枪与待焊工件表面的夹角为40°，可以使保护气体更好地覆盖熔池和焊接区域，引导保护气体沿着熔池和焊缝表面流动，形成一个良好的气体保护罩，从而有效提高保护气体的利用效率，确保焊缝质量。
22、本专利技术通过设置第一密封进气框和第二密封进气本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种针对镍基合金管生产线的激光及TIG磁控复合焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种针对镍基合金管生产线的激光及TIG磁控复合焊接工艺，其特征在于，所述第一密封进气框（11）和第二密封进气框（15）的底部分别固定连接有支撑柱（9），所述支撑柱（9）的底部与无尘焊接室（1）的内壁底部固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种针对镍基合金管生产线的激光及TIG磁控复合焊接工艺，其特征在于，所述传送组件包括两组传送轮（10），两组所述传送轮（10）对称分布在第一密封进气框（11）和第二密封进气框（15）之间。
4.根据权利要求1所述的一种针对镍基合金管生产线的激光及TIG磁控复合焊接工艺，其特征在于，所述第一密封进气框（11）和第二密封进气框（15）的内壁均固定安装有管状的石墨板（12），所述石墨板（12）的内径大于焊接管（8）的直径，所述第一密封进气框（11）上固定连接有缠绕线圈（13），所述缠绕线圈（13）设置在对应石墨板（12）的外部，所述缠绕线圈（13）与第一密封进气框（11）的连接处设置有密封橡胶板（14）。<...
【技术特征摘要】
1.一种针对镍基合金管生产线的激光及tig磁控复合焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种针对镍基合金管生产线的激光及tig磁控复合焊接工艺，其特征在于，所述第一密封进气框（11）和第二密封进气框（15）的底部分别固定连接有支撑柱（9），所述支撑柱（9）的底部与无尘焊接室（1）的内壁底部固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种针对镍基合金管生产线的激光及tig磁控复合焊接工艺，其特征在于，所述传送组件包括两组传送轮（10），两组所述传送轮（10）对称分布在第一密封进气框（11）和第二密封进气框（15）之间。
4.根据权利要求1所述的一种针对镍基合金管生产线的激光及tig磁控复合焊接工艺，其特征在于，所述第一密封进气框（11）和第二密封进气框（15）的内壁均固定安装有管状的石墨板（12），所述石墨板（12）的内径大于焊接管（8）的直径，所述第一密封进气框（11）上固定连接有缠绕线圈（13），所述缠绕线圈（13）设置在对应石墨板（12）的外部，所述缠绕线圈（13）与第一密封进气框（11）的连接处设置有密封橡胶板（14）。
5.根据权利要求1所述的一种针对镍基合金管生产线的激光及tig磁控复合焊接工艺，其特征在于，所述通气机构包括固定安装在无尘焊接室（1）外壁的第一进气泵（5）和第二进气泵（6），所述第一进气泵（5）与第一密封进气框（11）固定连通有第一进气管（7），所述第二进气泵（6）与第二密封进气框（15）固定连通有第二进气管（71），所述第一进气泵（5）和第二进气泵（6）均外接氩气储气罐。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈淼，陈学飞，陆乐，罗晶，章雪华，
申请(专利权)人：浙江双银特材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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