金刚石锯片的激光焊接(2)

金刚石锯片的激光焊接(2) 如怔，劫，按金刚石锯片的激光焊接 —rq_7I - 不太久以前，金剐石锯齿与钢芯的接合只能采用两种方法t烧绩l和钎。只有大直径锯片才可采用机械镶嵌法。由于设计方面的原因，用烧结法的锯片在生产中存在严重的缺点，只能生产较小直径的锯片，因为大型锯片的连续截面要求很高的烧结压力，需要配备与工件很不相称的大型烧结设备，另外由于模具中产生的很大压差，可能引起质量缺陷。图 1是钎焊齿锯片的典型设计。由于钎焊齿锯片弯曲时机械承载能力较差，高温强度不足，因此应用受到一定的...

如怔，劫，按金刚石锯片的激光焊接 —rq_7I - 不太久以前，金剐石锯齿与钢芯的接合只能采用两种方法 t烧绩l和钎。只有大直径锯片才可采用机械镶嵌法。由于设计方面的原因，用烧结法的锯片在生产中存在严重的缺点，只能生产较小直径的锯片，因为大型锯片的连续截面要求很高的烧结压力，需要配备与工件很不相称的大型烧结设备，另外由于模具中产生的很大压差，可能引起质量缺陷。图 1是钎焊齿锯片的典型设计。由于钎焊齿锯片弯曲时机械承载能力较差，高温强度不足，因此应用受到一定的限制。激光焊接激光焊接具有若干重要的优点 (1)该方法可实现全自勘化I ．1 - ·，— ．-—，-·日圉 1 针焊齿锯片的l典型设计 (2)锯齿结合强度很高，园此次大减少了锯齿脱离造成伤害的危险，这一点对产品可靠性尤为重要； (3)显著地提高了高温强度，这对干切割或冷却不足对尤为重要， (4)热影响区摄窄，因而接头不会发生变形I (5)焊缝冷却迅速，便于批量生产。根据上述优点可得出结论t大量廉价工具，特别是小直径锯片，只有采用激光焊接才能迅速地接台。但是，这种应用最新技术的方法也提出了一些重要的特殊要求。 (1)投资费用高(激光装置 )， (2)对钢芯和锯齿底面的公差要求高} (3)锯齿基体材料的选择受到限制I (4)对钢芯材料的要求较高 (例如，台碳量要低 )I (5)锯齿底面的焊接区不得含有金刚石； (6)由于高质量产品的生产涉及多种因素，要求操作人员具有熟练的技术。不过，只要有适当的经验，上述要求的大多数是能够满足的。常用方法过去，金刚石锯片的激光焊接一般采用半自动法。使用这种方法对，将锯片固定在钢板上，金刚石锯齿靠快放夹具紧贴住锯片边缘和钢板 (图2)。然后通过激光束完成焊接。该维普资讯 http://www.cqvip.com 方法有严重的缺点：劳务赞高，而且需要针对每种铥片直径和节距配备相应的专用夹具，因此锯片的生产成本较高，锯片容易产生缺陷。实现满意操作的先决条件是，钢芯直径公差应在很窄范围以内．赫肯洼图 2 常甩方法中锯片固定示意为了减少或消除上述缺点，开发了一种新型激光焊接法，其操作顺序如下t开始时自动测量好钢芯，然后引入夹具并固定在支架上。同时将锯齿紧贴住钢芯边缘井在支架上固定。由：二轴数控装置引导激光束沿着接台边缘进入。激光功率在所谓功串循环内变动(图3)，因此可防止焊缝边缘因材料蒸发；．I起的烧损。激光束熄灭后松开锶片和锯齿，锯片旋转一齿并重新周定下一个锯齿后进入焊接位置。锯片全部焊好后，自动地换上待焊锯片。该方话使用的新颖技术是： P L呻· ÷ 围 3 翦光焊黄中的功率循环 !謦 (D 光学系统的运动能确保礅光束的极精确导向| 。 )功率受蓟控艚，反应时间很短， ’ (3)不同的运动由多种控制程序来完成。 ’ 鞋：：：．‘ 。两种方j砉的医嬲．。 ’ ’ 新旧方法雠垂要区月l 在于老方法在焊接过程中是移动锯片|而新方法则是移动光学系统 53 维普资讯 http://www.cqvip.com (图 4)，锯片只是在焊接循环之阀旋转。光束聚焦方式也有所发腱 (图 5)。以主要用小功率的遥镜光学系统，而现芷往往采用反射镜光学系统。班遥镜光学系统中 (I哥5a)，透镜由激光束加热，因此其光学性质有所改变。畸变和折光指数的变化会导致焦点偏移焦距为 127ram时，偏移量可能大于。_5ram，困此焊缝的外观和质量均发生变化。而反射镜光学系统中反射后面可进行水冷却 (图6 )，结槊是热稳定性和可传递的功率均有所提高因此，反射镜光学系统目前几乎专门用于功率在 1800W 上的场合激光爆攘的性能特性在激光焊接中，所用材料对焊接结果有很大的影响口一由于焊缝极窄和加热时间母短，因网t用新方法焊整对的光泵轧迹此熔融材料瞬间开始冷却。温度梯度l大导致冷却速度快，这一现象与淬火相当。激光束通过后，焊缝附近来被加热的材料从焊接区吸收热量。标准钢会因淬火而严莺脆化，造成强度降低和断裂危豫增大。采用特裸低碳钢可避免此类问题的发生。、，- 冷却的厦图 5 激光束通过透镜(a)和反射镌 (b)光学系统锯齿基体材料影响焊接质量的程度和钢芯相同。材料选择不当，不仅造成强度降低，焊缝形成(高度，横截面 )和表面质量 (整齐、气孔率 )也主要决定于锯齿材料。主要使用经过特殊选择添加剂，粒度、颗粒形状和台金化条件的钻基化合物。有选择地应用惰性气体是最重要的参数之一当激光束照射到液体金属啼，几乎全被反射。焊接参数选择适宜，则少量金属蒸发。激光气体到达焊接点上方，便形成澈光感应等离子区。等离子云有时高迭3000℃以上．这时几乎能吸收全部激光束，并将能量传递给材料下维普资讯 http://www.cqvip.com 部，这种现象称为能量耦台。等离子区可按其兰色萤光辨别出来，根据所用功率的大小，垂直焦点位置 (也称焦点高度 )应在材料底面上2O 一3O 材料厚度上 (图 6)。水平焦点位 j=光束角 1=偏置量 h=焦点高度 s 材料厚度图 B 垂遗焦点位置(焦点高度) 芯置也很重要。为了减少烧结材料中高挥发组分的逸散，钢芯侧的偏置量 (焦点到锯齿的距离一译注 )选为O．1～O．2ram。在宽度为O．3ram 的光束到达焦点的情况下，为了能够满足这种偏置量要求，钢芯的同心度公差应小于0．05mm。其它因素由于待接台工件的高度不同，因此激光束与接触边缘呈一定角度 (印所谓光束角 )射入，以，便接头边缘的台肩产生角焊效果。光束角通常为一： 5～n。。焊接能量和焊接逮度的影响也很重要。激光功率为 1500W 时，材料厚度极限约为2．5～ 3．5ram。在这种情况下，焊接速度可约为 lm／mln。材料厚度越小，可使用的焊接速度越高。接头完全穿透焊接是获得最佳焊接效果的先决条件。随着完全穿透接和焊接速度的增加，静态速度也有所提高。激光焊接锯片的速度远远高于钎焊锯片。钎焊锯片的抗剪强度为 350~600N／mmZ，激光焊接锯片则达 1800N／ram 。如果认真选择工艺参数，则焊缝表面均匀，质量良好。焊缝不必进行加工。摘译自 ID旦，1991，No．3 (蒋修治译，张正中校 ) 维普资讯 http://www.cqvip.com

                    本文档为【金刚石锯片的激光焊接(2)】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑，
                    图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。 
 该文档来自用户分享，如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服，我们会及时删除。

                    [版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件isharekefu@iask.cn，我们尽快处理。

                    本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。

                    网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。
                

下载需要：免费已有0 人下载

立即下载

金刚石锯片的激光焊接(2)

你可能还喜欢