開關(guān)設(shè)備激光焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體絕緣開關(guān)柜，具體涉及氣體絕緣開關(guān)柜的焊接技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]最近幾年，氣體絕緣開關(guān)柜在中國得到了迅速地應用與推廣，特別是隨著中國城鎮(zhèn)化建設(shè)加速發(fā)展、軌道交通、風電應用以及大型工礦企業(yè)等都對開關(guān)設(shè)備在智能化、免維護、小型化、經(jīng)濟性等方面，提出了新的更高的要求。高性能、高品質(zhì)、經(jīng)濟型的氣體絕緣開關(guān)柜在中國國內(nèi)的需求越來越旺盛。氣體絕緣開關(guān)設(shè)備逐漸成為開關(guān)柜行業(yè)發(fā)展主流。而根據(jù)中國國家電網(wǎng)的要求，充氣柜的年漏氣率要小于1%。，這就要求氣體絕緣開關(guān)柜必須保證開關(guān)在運行時的氣密性。
[0003]為保證氣體絕緣開關(guān)柜氣密性，應用激光焊接技術(shù)是必然的選擇。因為激光焊接具有焊接速度快、熱輸入小、變形小、焊縫成型美觀等特點，所以被廣泛應用于氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的焊接。但在實際運用中，氣體絕緣開關(guān)柜先用氬弧焊點焊的方法拼裝成型，再通過激光焊接設(shè)備進行激光焊接。這時發(fā)現(xiàn)激光焊接各種密封氣箱時有一個無法避免的缺點，受激光焊接設(shè)備的限制，不是所有的焊縫都能進行激光焊接，特別是一些內(nèi)角焊縫，激光焊接的焊接頭根本無法到達焊接位置。這時只能運用氬弧焊來進行補充，從而影響了氣體絕緣開關(guān)柜整體焊縫的質(zhì)量、可靠性、美觀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有氣體絕緣開關(guān)柜在進行焊接時，因受激光焊接設(shè)備限制，無法運用激光焊接而只能采用氬弧焊替代的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種全新的激光焊接工藝，以實現(xiàn)對氣體絕緣開關(guān)柜設(shè)備的激光焊接，從而提高氣體絕緣開關(guān)柜整體焊縫的質(zhì)量、可靠性。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0006]一種開關(guān)設(shè)備激光焊接方法，該焊接方法包括如下步驟:
[0007](I)針對總拼裝后，在氣體絕緣開關(guān)柜中無法進行激光焊接的待焊接工件，先用氬弧焊點焊拼裝成型；
[0008](2)安裝焊接夾具，校正垂直度；
[0009](3)對待焊接工件之間的結(jié)合面形成的外角焊縫進行激光焊接；
[0010](4)等工件冷卻后，拆除焊接夾具，再進行總拼裝。
[0011]本發(fā)明通過改變焊接工藝，使得待焊接工件之間原來激光頭無法到達的內(nèi)角焊縫變?yōu)榧す忸^便于到達的外角焊縫；同時通過安裝焊接夾具，對預先拼裝的焊接工件之間進行固定和定位，防止焊接過程中需要焊接的2個或2個以上零件發(fā)生位移或變形，從而保證焊接的順利進行，滿足圖紙要求，由此有效解決了因受激光焊接設(shè)備限制，對總拼裝后無法進行激光焊接的焊縫進行激光焊接的問題，有效的提高了氣體絕緣開關(guān)柜的焊接質(zhì)量。
[0012]再者，通過本發(fā)明還極大的拓展了激光焊接設(shè)備運用的范圍。
【附圖說明】
[0013]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明。
[0014]圖1為總拼裝后激光焊接示意圖；
[0015]圖2為總拼裝后工件I與工件2結(jié)合面形成內(nèi)角焊縫無法進行激光焊接示意圖；
[0016]圖3為將工件I與工件2先進行拼裝，用氬弧焊點焊示意圖；
[0017]圖4為通過安裝焊接夾具，保證工件I與工件2相對位置，控制激光焊接后變形的示意圖；
[0018]圖5為本發(fā)明中焊接夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0020]針對現(xiàn)有激光焊接技術(shù)，其受激光焊接設(shè)備限制無法運用激光焊接，一般有以下幾種情況。
[0021 ] 第一，是由激光焊接設(shè)備行程所決定的，激光焊接設(shè)備行程主要有Z (高低)X (長)Y(寬)，當充氣柜外形尺寸大于其某項行程時，就無法實現(xiàn)激光焊接。
[0022]第二，受激光焊接頭的限制，如圖1和圖2所示，在焊接柜體4總拼裝后工件I與工件2結(jié)合面形成的焊縫(a)、(b)、(c)為內(nèi)角焊縫(如圖2所示)，因為受激光焊接頭5外形尺寸的限制，工件I與工件2之間的內(nèi)角焊縫(a)、(b)、(c)三處焊縫激光焊接頭無法到達(如圖1所示)，，激光頭無法到達內(nèi)角焊縫(a)、(b)、(c)三處進行焊接。
[0023]基于上述的受激光焊接設(shè)備限制無法運用激光焊接的情況，現(xiàn)有技術(shù)在焊接開關(guān)柜時，將開關(guān)柜各部件先用氬弧焊點焊拼裝成型，再放到激光焊接設(shè)備中進行激光焊接。
[0024]針對這種無法運用激光焊接而被氬弧焊替代的問題，本實例通過更改焊接工藝，基于安裝焊接夾具來實現(xiàn)激光焊接，其具體過程如下(參見圖3和圖4):
[0025]步驟1，首先將在柜體總拼裝后，在氣體絕緣開關(guān)柜中無法進行激光焊接的待焊接工件I和工件2的焊接處清洗干凈，用氬弧焊先點焊拼裝成型(如圖3所示)。由于針對待焊接柜體不先進行總拼裝，而是將柜體總拼裝后，在氣體絕緣開關(guān)柜中無法進行激光焊接的待焊接工件(工件I與工件2)，先用氬弧焊點焊拼裝成型，這樣工件I與工件2先進行拼裝后，兩者結(jié)合部的焊縫(e)由內(nèi)角焊縫變?yōu)橥饨呛缚p，激光頭就可以到達該處進行焊接。
[0026]步驟2，將在步驟I中用氬弧焊點焊成型的工件上，安裝焊接夾具3，校正垂直度(如圖4所示)。通過安裝焊接夾具3對焊接工件I與工件2進行固定和定位，防止激光焊接過程中需要焊接的2個或2個以上零件發(fā)生位移或變形，從而保證總拼裝的順利進行，滿足圖紙要求。
[0027]參見圖5，其所示為本實例中采用的焊接夾具3的結(jié)構(gòu)示意圖。為了能夠很好的對預先拼接的兩焊接工件進行固定和定位，該焊接夾具3采用“7”字形的夾板31，“7”字形的夾板能夠很好的與兩焊接工件的端面相配合，同時為了夾住和固定兩焊接工件，在夾板上對稱設(shè)置有固定夾具32，這兩夾具32分別與兩焊接工件的端面相配合，能夠很好的對其進行加持和固定。
[0028]針對本實例方案中的焊接夾具3的結(jié)構(gòu)，并不限于此，根據(jù)不同焊接工件結(jié)構(gòu)以及兩焊接工件之間的相互配合結(jié)構(gòu)，還可采用其它結(jié)構(gòu)的焊接夾具，只要能夠?qū)附庸ぜ軌蜻_到很好的固定和定位即可。
[0029]步驟3，在拼裝好的工件I和工件2上安裝好焊接夾具后，進行激光焊接。
[0030]步驟4，等工件冷卻后，拆除焊接夾具，再進行總拼裝。
[0031]由上可知，本實例提供的改進后的焊接工藝，針對待焊接柜體不先進行總拼裝，而針對總拼裝后，無法進行激光焊接的氣體絕緣開關(guān)柜的待焊接工件，先進行拼裝成型，使得待焊接工件之間原來激光頭無法到達的內(nèi)角焊縫變?yōu)榧す忸^便于到達的外角焊縫；同時通過安裝焊接夾具，對預先拼裝的焊接工件之間進行固定和定位，防止焊接過程中需要焊接的2個或2個以上零件發(fā)生位移或變形，從而保證焊接的順利進行，滿足圖紙要求，由此有效解決了因受激光焊接設(shè)備限制，對總拼裝后無法進行激光焊接的焊縫進行激光焊接的問題，有效的提高了氣體絕緣開關(guān)柜的焊接質(zhì)量。由此該改進后的焊接工藝能夠有效的克服和改變開關(guān)柜部件因受激光焊接設(shè)備限制而無法運用激光焊接的現(xiàn)狀，極大的拓展了激光焊接設(shè)備運用的范圍。
[0032]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種開關(guān)設(shè)備激光焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括如下步驟: (1)針對總拼裝后，無法進行激光焊接的氣體絕緣開關(guān)柜的待焊接工件，先用氬弧焊點焊拼裝成型，使得待焊接工件之間的結(jié)合面形成激光焊接頭便于到達的外角焊縫； (2)安裝焊接夾具，校正垂直度； (3)對形成的外角焊縫進行激光焊接。 (4)等工件冷卻后，拆除焊接夾具，再進行總拼裝。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種開關(guān)設(shè)備激光焊接方法，該方法將總拼裝后無法進行激光焊接的第一工件和第二工件的焊接處清洗干凈，先用氬弧焊先點焊拼裝成型；接著安裝焊接夾具，校正垂直度，即將原來激光頭無法到達的內(nèi)角焊縫變?yōu)榧す忸^便于到達的外角焊縫，再進行激光焊接；最后等工件冷卻后，拆除焊接夾具，再進行總拼裝。本發(fā)明通過改變焊接工藝，加裝焊接夾具，有效實現(xiàn)了對氣體絕緣開關(guān)柜因受激光焊接設(shè)備的限制而對無法進行激光焊接的焊縫進行激光焊接，有效保證氣體絕緣開關(guān)柜的焊縫質(zhì)量。
【IPC分類】B23K26-348
【公開號】CN104625413
【申請?zhí)枴緾N201410857395
【發(fā)明人】唐劍峰, 吳衛(wèi)東
【申請人】上海天靈開關(guān)廠有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月30日