(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211232983.2 (22)申请日 2022.10.10 (71)申请人 黄循轩 地址 413106 湖南省益阳市沅江市共华 镇 阜利村 (72)发明人 黄循轩　 (51)Int.Cl. B23K 26/21(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 一种内部自成龙骨的大厚度工件的激光焊 接工艺 (57)摘要 本申请公开了应用于激光焊接领域的一种 内部自成龙骨的大厚度工件的激光焊接工艺， 该 工艺通过在激光焊接之前， 在两个大厚度工件内 部放置内嵌十字杆， 一方面有效减小两个工件待 焊接端面的焊接厚度， 从而有效避免出现难以焊 透的情况发生， 另 一方面， 内嵌十字杆位于现有 技术中难以焊透的位置， 在激光焊接后， 通过对 上下焊缝处进行热处理， 多个内焊块逐渐热熔并 朝向内嵌十字杆渗透， 在固化后， 使多个内焊块 与内嵌十字杆形成一体， 从而使内嵌十字杆由于 “十”字形转变为 “非”字形， 进而在两个大厚度工 件之间形成双向的内衬龙骨， 相较于现有技术， 有效弥补因中部难以焊透而造成的强度以及稳 定性较低的问题， 大幅度提高焊接强度和稳定 性。 权利要求书2页 说明书6页 附图9页 CN 115533313 A 2022.12.30 CN 115533313 A 1.一种内部自成龙骨的大厚度工件的激光焊接 工艺， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 将大厚度工件待焊接的端面依次开凿内嵌边槽(41)以及内十字孔， 然后对大厚度 工件进行除油、 除锈以及除毛刺处 理； S2、 将多个内焊块(5)依次放入到内十字孔内， 并将内嵌十字杆嵌入两个大厚度工件相 互靠近的端面内， 并使内嵌十 字杆完全被隐藏在两个大厚度工件内； S3、 对两个大厚度工件相互接触的上下边缘依次进行激光焊接， 使两个大厚度工件上 下边缘处均形成焊缝； S4、 先对上方外焊缝附近的位置进行外加热处理， 使多个内焊块(5)逐渐热熔并下渗并 逐渐浸入内嵌十字杆内， 然后倒置翻面， 对下焊缝附近进行同样的处理， 进而使 上下两侧的 多个内焊块(5)均热熔并嵌入内嵌十字杆内， 降温 固化后， 使内嵌十字杆的两端均形成十字 结构， 从而在两个大厚度工件内部形成 “非”形内衬龙骨， 大幅度提高两个大厚度工件之间 的激光焊接强度。 2.根据权利要求1所述的一种内部自成龙骨的大厚度工件的激光焊接工艺， 其特征在 于， 所述步骤S4中， 上、 下焊缝附近进行 热处理的位置为内嵌十 字杆侧端中部对应的位置 。 3.根据权利要求1所述的一种内部自成龙骨的大厚度工件的激光焊接工艺， 其特征在 于， 所述十字孔包括开凿在大厚度工件端面的内嵌边槽(41)、 开凿在内嵌边槽(41)内壁中 部的内延矩形孔(42)、 开凿在内延矩形孔(42)内定端中部以及内底端中部的扩口孔(44)以 及开凿在内延矩形孔(42)侧边内壁的柱形孔(43)， 两个扩口孔(44)以及内延矩形孔(42)形 成十字结构。 4.根据权利要求3所述的一种内部自成龙骨的大厚度工件的激光焊接工艺， 其特征在 于， 所述步骤S2中， 将多个内焊块(5)依次放入到内十 字孔内的具体步骤为： S21、 首先向内延矩形孔(42)内插入垫板(6)并使垫板(6)端部盖过下方扩口孔(44)的 口部， 然后沿着垫 板(6)依次向内延矩形孔(42)内推入内焊块(5)； S22、 在大厚度工件上方外加磁场， 使外加磁场对内焊块(5)产生向上的吸引力， 当内焊 块(5)被推挤至上方扩口孔(44)的口部时， 被外加磁场吸附进入到扩口孔(44)内， 直至扩口 孔(44)内被放入目标 数目的内焊块(5)； S23、 向上移动垫板(6)， 使其覆盖上方扩口孔(44)的口部， 然后翻面， 并对此时位于下 方且带有多个内焊块(5)的口部使用热熔胶进行临 时密封， 然后将 垫板(6)再次移动至下方 扩口孔(44)的口部， 然后重复步骤S21和S22， 使上下两个扩口孔(44)内均完成多个内焊块 (5)的放置， 同样对另一个(5 5)口部临时密封 。 5.根据权利要求4所述的一种内部自成龙骨的大厚度工件的激光焊接工艺， 其特征在 于， 所述热 熔胶的热 熔温度不高于10 0℃。 6.根据权利要求1所述的一种内部自成龙骨的大厚度工件的激光焊接工艺， 其特征在 于， 所述内嵌十字杆包括中心嵌盘(1)以及固定连接在中心嵌盘(1)左右两端的内延衬杆 (2)， 所述中心嵌盘(1)与两个内嵌边槽(41)口部相互拼合形成的空间匹配， 所述内延衬杆 (2)包括外矩形杆(21)以及固定镶嵌在外矩形杆(21)内部的内柱形杆(22)， 所述外矩形杆 (21)与内延矩形孔(42)相互匹配， 所述外矩形杆(21)外端开凿有环形凹槽(31)， 所述外矩 形杆(21)中部开凿有上 下贯穿的纵向通槽(32)。 7.根据权利要求6所述的一种内部自成龙骨的大厚度工件的激光焊接工艺， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115533313 A 2于， 所述内柱形杆(22)端部延伸至外矩形杆(21)外， 且 内柱形杆(22)与柱形孔(43)相互匹 配。 8.根据权利要求6所述的一种内部自成龙骨的大厚度工件的激光焊接工艺， 其特征在 于， 所述环形凹槽(31)的横向跨度大于扩口孔(44)口部的最大内径， 所述纵向通槽(32)与 扩口孔(4 4)同轴心设置 。 9.根据权利要求4所述的一种内部自成龙骨的大厚度工件的激光焊接工艺， 其特征在 于， 所述内焊块(5)包括预熔层(51)、 固定镶嵌在预熔层(51)中心处的内嵌升囊(52)以及多 个固定镶嵌在预熔层(51)外端的识磁杆(53)， 且多个识磁杆(53)呈阵列分布， 所述内嵌升 囊(52)内部填充 有氦气与空气按照等体积比混合的气体。 10.根据权利要求1所述的一种内部自成龙骨的大厚度工件的激光焊接工艺， 其特征在 于， 所述预熔层(51)为熔点低于大厚度工件熔点的金属材料制成， 且二者熔点温度差不小 于30℃， 所述内嵌升囊(52)为耐高温弹性材料制成， 且内嵌升囊(52)的耐高温温度高于大 厚度工件的热 熔温度， 所述识磁杆(5 3)为铁质材 料制成。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115533313 A 3