激光熔覆矿用铸焊结构中部槽中板整个表面的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及采煤用中部槽的表面处理技术领域，尤其涉及一种激光熔覆矿用铸焊结构中部槽中板整个表面的制造方法。
【背景技术】
[0002]激光熔敷技术是在激光束作用下将合金粉末与基体表面迅速加热并熔化，光束移开后自激冷却形成稀释率极低，与基体材料呈冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体表面耐磨特性的一种表面强化方法。
[0003]激光熔覆目前国内主要用于材料表面改性，比如在钢上熔覆上钛合金可以使得工件达到钛的性能又可以减少工件的价格，另外主要是对产品的表面修复，如一根曲轴出现了裂痕，在以前是要报废的，但是用激光熔覆就可以修复。
[0004]在国内对于铸焊结构中部槽中板整个表面进行熔覆焊接目前还没有有效手段，由于熔覆面积过大焊接变形难以控制，目前矿用刮板输送机铸焊结构中部槽中板只是对中板表面进行各种形式的局部熔覆焊接。
【发明内容】
[0005]本发明提出一种能够有效控制激光熔敷焊接中部槽的中板表面时，中板表面变形的激光熔覆矿用铸焊结构中部槽中板整个表面的制造方法。
[0006]—种激光熔覆矿用铸焊结构中部槽中板整个表面的制造方法，包括以下步骤: 将三件中部槽首尾连接后水平放置在激光平台上，所述三件中部槽分别为第一约束中部槽、第二熔敷中部槽、第三约束中部槽；
将第二熔敷中部槽的中板的上表面的有效焊接区域均匀划分为第一熔敷单区域、第二熔敷单区域、第三熔敷单区域、第四熔敷单区域、第五熔敷单区域、第六熔敷单区域，所述第一熔敷单区域与第二熔敷单区域相邻，第三熔敷单区域与第四熔敷单区域相邻，第五熔敷单区域与第六熔敷单区域相邻，所述第一熔敷单区域和第二熔敷单区域位于所述待熔敷中板槽的中板的上表面的中间位置，所述第三熔敷单区域和第四熔敷单区域位于第一熔敷单区域的右侧，第五熔敷单区域和第六熔敷单区域位于第二熔敷单区域的左侧；
调整激光头使其正对第二熔敷中部槽的中板的上表面，分别依次对第一熔敷单区域、第二熔敷单区域、第三熔敷单区域、第四熔敷单区域、第五熔敷单区域、第六熔敷单区域熔敷焊接，以完成对第二熔敷中部槽的中板的整个上表面的熔敷焊接。
[0007]—种激光熔覆矿用铸焊结构中部槽中板整个表面的制造方法，包括以下步骤: 将三件中部槽首尾连接后水平放置在激光平台上，所述三件中部槽分别为第一约束中部槽、第二熔敷中部槽、第三约束中部槽；
将第二熔敷中部槽的中板的上表面的有效焊接区域均匀划分为第一熔敷单区域、第二熔敷单区域、第三熔敷单区域、第四熔敷单区域、第五熔敷单区域、第六熔敷单区域，所述第一熔敷单区域与第二熔敷单区域相邻，第三熔敷单区域与第四熔敷单区域相邻，第五熔敷单区域与第六熔敷单区域相邻，所述第一熔敷单区域和第二熔敷单区域位于所述待熔敷中板槽的中板的上表面的中间位置，所述第三熔敷单区域和第四熔敷单区域位于第一熔敷单区域的右侧，第五熔敷单区域和第六熔敷单区域位于第二熔敷单区域的左侧；
将第一熔敷单区域再次均匀划分为第一左侧单区域、第一右侧单区域，第二熔敷单区域再次划分为第二左侧单区域、第二右侧单区域，第三熔敷单区域再次划分为第三左侧单区域、第三右侧单区域，第四熔敷单区域再次划分为第四左侧单区域、第四右侧单区域，第五熔敷单区域再次划分为第五左侧单区域、第五右侧单区域，第六熔敷单区域再次划分为第六左侧单区域、第六右侧单区域；
调整激光头使其正对第二熔敷中部槽的中板的上表面，分别依次对第一熔敷单区域的第一左侧单区域、第二熔敷单区域的第二左侧单区域、第三熔敷单区域的第三左侧单区域、第四熔敷单区域的第四左侧单区域、第五熔敷单区域的第五左侧单区域、第六熔敷单区域的第六左侧单区域熔敷焊接；
再次调整激光头分别依次对第一熔敷单区域的第一右侧单区域、第二熔敷单区域的第二右侧单区域、第三熔敷单区域的第三右侧单区域、第四熔敷单区域的第四右侧单区域、第五熔敷单区域的第五右侧单区域、第六熔敷单区域的第六右侧单区域熔敷焊接，以完成第二熔敷中部槽的中板的整个上表面的熔敷焊接。
[0008]采用激光熔覆矿用铸焊结构中部槽中板整个表面的制造方法处理中部槽的中板表面时，通过对中板整个表面进行合理区域划分，然后分别依次对第一熔敷单区域、第二熔敷单区域、第三熔敷单区域、第四熔敷单区域、第五熔敷单区域、第六熔敷单区域焊接熔敷，采用对称焊接加跳跃式焊接方法，将激光焊接的热量均匀分散在中板的表面上，避免因热量集中在某一个区域而造成的焊接热量集中、热应力大造成的中板变形。
【附图说明】
[0009]图1为第一约束中部槽、第二熔敷中部槽、第三约束中部槽连接示意图。
[0010]图2为一种较佳实施方式的第二熔敷中部槽的中板的表面区域划分示意图。
[0011]图3为另一种较佳实施方式的第二熔敷中部槽的中板的表面区域划分示意图。
[0012]图4为第二熔敷中部槽的中板的表面熔敷焊接后的示意图。
[0013]图中:第一约束中部槽1、第二熔敷中部槽2、中板21、第一熔敷单区域211、第一左侧单区域2111、第一右侧单区域2112、第二熔敷单区域212、第二左侧单区域2121、第二右侧单区域2122、第三熔敷单区域213、第三左侧单区域2131、第三右侧单区域2132、第四熔敷单区域214、第四左侧单区域2141、第四右侧单区域2142、第五熔敷单区域215、第五左侧单区域2151、第五右侧单区域2152、第六熔敷单区域216、第六左侧单区域2161、第六右侧单区域2162、侧板槽帮22、第三约束中部槽3。
【具体实施方式】
[0014]参见图1、图2、图4，激光熔覆矿用铸焊结构中部槽中板整个表面的制造方法，包括以下步骤:
将三件中部槽首尾连接后水平放置在激光平台上，三件中部槽分别为第一约束中部槽1、第二熔敷中部槽2、第三约束中部槽3。
[0015]将第二熔敷中部槽2的中板21的上表面的有效焊接区域均匀划分为第一熔敷单区域211、第二熔敷单区域212、第三熔敷单区域213、第四熔敷单区域214、第五熔敷单区域215、第六熔敷单区域216，第一熔敷单区域211与第二熔敷单区域212相邻，第三熔敷单区域213与第四熔敷单区域214相邻，第五熔敷单区域215与第六熔敷单区域216相邻，第一熔敷单区域211和第二熔敷单区域212位于待熔敷中板槽的中板21的上表面的中间位置，第三熔敷单区域213和第四熔敷单区域214位于第一熔敷单区域211的右侧，第五熔敷单区域215和第六熔敷单区域216位于第二熔敷单区域212左侧。
[0016]调整激光头使其正对第二熔敷中部槽的中板21的上表面，分别依次对第一熔敷单区域211、第二熔敷单区域212、第三熔敷单区域213、第四熔敷单区域214、第五熔敷单区域215、第六熔敷单区域216熔敷焊接，以完成对第二熔敷中部槽的中板21的整个上表面的熔敷焊接。调整激光头时，包括激光脉冲能量、激光束光斑直径、频率、脉冲波形等参数的调整，使得发出的焊接激光的焊道准确覆盖第一熔敷单区域211、第二熔敷单区域212、第三熔敷单区域213、第四熔敷单区域214、第五熔敷单区域215、第六熔敷单区域216的区域。
[0017]在该方法中，第二步骤将中板21的整个表面均匀划分为多个等间距的单区域，首先为了合理引导激光头焊接的位置和路径，例如先对第一熔敷单区域211和第二熔敷单区域212熔敷焊接，在对第三熔敷单区域213焊接，采用这种对称式加跳跃式的焊接方法，使得第一熔敷单区域211和第二熔敷单区域212有充分的时间散失焊接热量，避免热量聚集造成变形，而均匀划分单区域还能有效控制第一熔敷单区域211和第四熔敷单区域214之间焊接后的间隙、第二熔敷单区域212和第五熔敷单区域215的间隙，使得熔敷焊接后的整个表明的焊道疏密程度均匀一致，避免过宽的间隙造成开缝或断裂的危险。
[0018]需要说明的是，本方法中的单区域划分是将中板21的整个表面经过合理计算、平均分配划分出来的，此处的划分只是标识性的标注，为了引导激光头按照标识来先后依次有序焊接，对中板表面无任何划痕或损伤，不会对后续熔敷焊接造成影响。
[0019]其中，第一熔敷单区域211、第二熔敷单区域212、第三熔敷单区域213、第四熔敷单区域214、第五熔敷单区域215、第六熔敷单区域216的宽度相等。如此使得多个熔敷单区域熔敷的耐磨层或耐磨条之间的间隙均匀一致。
[0020]进一步，第一熔敷单区域211、第二熔敷单区域212、第三熔敷单区域213、第四熔敷单区域214、第五熔敷单区域215、第六熔敷单区域216的宽度为100mm?150mm。因为激光头发出的激光焊道的宽度有限，选择合适的单区域宽度能够保证激光头的热量集中，熔敷焊接效果好。
[0021]进一步，在第二步骤中，第三熔敷单区域213的边沿距离该中板21与侧板槽帮22的焊缝处距离为10mm?15mm。如此能够有效避开中板21与侧板槽帮22的焊缝处。同理，第六熔敷单区域216的边沿距离该中板21与侧板槽帮22的焊缝处距离为10mm?15mm。中板21的表面的有效焊接区域就是将中板21两侧的10mm?15mm的距离减去后剩余的中板的的表面的区域。
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