(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 202211112419.7 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 聊城产研创新发展 有限公司 地址 252022 山东省聊城市高新区九州街 道河路88号聊城产业技术研究院407 室 (72)发明人 吴世凯　赵丽楠　冯亮亮　谭继镔　 张松　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 赵丽恒 (51)Int.Cl. B23K 26/348(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 一种钢制轮毂的激光-GMAW电弧复合焊接方 法 (57)摘要 本发明公开一种钢制轮毂的激光 ‑GMAW电弧 复合焊接方法， 涉及轮毂焊接技术领域， 包括以 下内容： 焊前清理； 焊件固定； 焊接； 焊后检测； 其 中， 本发明利用激光 ‑GMAW电弧复合焊接方法实 现轮辋和轮辐的热接合， 在焊接过程中， 激光在 前， GMAW电弧在后， 两者相互作用， 在弥补单一热 源不足的同时又充分发挥了各自热源的优势， 有 效降低了焊接热输入量的同时， 又大大提高了焊 缝质量； 此外， 复合焊接保护气通过GMAW电弧焊 枪送入， 并直接作用于焊接工件熔池表面， 保证 了焊缝质量。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 115415671 A 2022.12.02 CN 115415671 A 1.一种钢制轮毂的激光 ‑GMAW电弧复合焊接方法， 其特 征在于： 包括以下内容： 对轮辋以及轮辐的待焊位置进行清理； 将所述轮辋和所述轮辐的待焊位置进行对接， 并利用工装进行初步固定； 利用点焊的方式将所述轮辋和所述轮辐的相对位置进一 步进行固定； 将点焊固定后的所述轮辋和所述轮辐固定在变位机上， 沿焊接方向依次设置GMAW电弧 焊枪和激光焊接头对所述轮辋和所述轮辐的对接位置进行复合焊接， 所述激光束垂直布 置， 所述GMAW电弧焊枪朝向所述激光焊接头的作用位置倾斜设置， 光丝距离为2mm ‑4mm， 焊 接保护气通过 所述GMAW电弧焊枪送入， 并直接作用于焊接 工件熔池表面； 对焊缝进行 无损检测。 2.根据权利要求1所述的钢制轮毂的激光 ‑GMAW电弧复合焊接方法， 其特征在于： 所述 轮辋和所述轮辐的厚度为 4mm～8mm。 3.根据权利要求2所述的钢制轮毂的激光 ‑GMAW电弧复合焊接方法， 其特征在于： 所述 点焊的施焊部位 为所述轮辋和所述轮辐的对接面靠 近外轮缘一侧。 4.根据权利 要求3所述的钢制轮毂的激光 ‑GMAW电弧复合焊接方法， 其特征在于： 激光 ‑ GMAW电弧复合焊接的焊接参数为： 激光焊接的激光功率为5000W～7500W， 所述激光焊接头 与轮辋内表 面的夹角为29 °～75°， GMAW电弧焊接的焊接电流为35A～300A， 所述GMAW电弧焊 枪与轮辋内表面的夹角为21 °～46°， 焊接速度为1.8m/mi n～2.3m/min。 5.根据权利要求4所述的钢制轮毂的激光 ‑GMAW电弧复合焊接方法， 其特征在于： 所述 变位机上转动设置三爪卡盘用于固定所述轮辋与轮辐， 所述三爪卡盘的倾斜角度为15 °～ 50°。 6.根据权利要求5所述的钢制轮毂的激光 ‑GMAW电弧复合焊接方法， 其特征在于： 采用 所述激光 ‑GMAW电弧复合焊接的方法进行焊接时， 激光焊接头和GMAW电弧焊枪的位置保持 不变， 所述变位机的三爪卡盘沿与焊接方向相反的方向旋转 一周。 7.根据权利要求1～6中任意一项所述的钢制轮毂的激光 ‑GMAW电弧复合焊接方法， 其 特征在于： 所述激光 ‑GMAW电弧复合焊接的施焊部位为所述轮辋和所述轮辐的对接面远离 所述外轮缘的一侧。 8.根据权利要求7所述的钢制轮毂的激光 ‑GMAW电弧复合焊接方法， 其特征在于： 通过 所述GMAW电弧焊枪送入的保护气为氩气。 9.根据权利要求8所述的钢制轮毂的激光 ‑GMAW电弧复合焊接方法， 其特征在于： GMAW 焊接采用C MT电弧或MAG电弧或MIG电弧进行焊接 。 10.根据权利要求9所述的钢制轮毂的激光 ‑GMAW电弧复合焊接方法， 其特征在于： 所述 无损检测的方法为超声 波探伤或射线探伤。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115415671 A 2一种钢制轮毂的激光 ‑GMAW电弧复合焊接 方法 技术领域 [0001]本发明涉及轮毂焊接技 术领域， 特别是 涉及一种 钢制轮毂的焊接制造方法。 背景技术 [0002]目前， 我国商用车及乘用车主要以钢制轮毂为主， 一般由轮辐和轮辋组成， 轮辐指 车轮中间的支撑部分， 轮辋指车轮外围与轮胎接触部 分； 现有技术中， 轮辐和轮辋的合 成焊 接大多采用的是用气保焊或埋弧焊， 而上述焊接方法存在焊缝强度较差、 焊接的热影响区 及热输入偏大、 焊接难度大， 能耗高， 在后续工序中极易出现焊缝断裂的问题， 从而导致轮 毂废品率上升 。 [0003]为解决上述问题， 专利CN214001195U公开了可以采用激光焊接的方式进行轮辐和 轮辋的热接合； 然而， 激光焊接虽然能够降低焊接热输入， 但同时也存在焊缝表面质量差、 对焊件间隙容忍度低焊接飞溅大且冷却速度快， 对高强钢焊接时易产生淬硬组织和裂纹的 缺陷； 专利CN113173034A公开了还可以采用激光混合焊接技术实现轮辐和轮辋的热接合， 但是其并没有公开激光混合焊接技的具体内容； 基于上述内容， 如何提供一种能够改善焊 缝焊接质量， 且热输入量小的钢制轮毂焊接方法是本领域亟 待解决的技 术问题。 发明内容 [0004]本发明的目的是提供一种钢制轮毂的激光 ‑GMAW电弧复合焊接方法， 利用激光在 前， GMAW电弧在后的复合焊接工艺在较低热输入量的基础上， 提高了轮辋和 轮辐接合位置 的焊缝强度， 同时设置保护气作用于焊件表面熔池保证 焊缝质量。 [0005]为实现上述目的， 本 发明提供了如下方案： 本 发明提供一种钢制轮毂的激光 ‑GMAW 电弧复合焊接方法， 包括以下内容： [0006]对轮辋以及轮辐的待焊位置进行清理； [0007]将所述轮辋和所述轮辐的待焊位置进行对接， 并利用工装进行初步固定； [0008]利用点焊的方式将所述轮辋和所述轮辐的相对位置进一 步进行固定； [0009]将点焊固定后的所述轮辋和所述轮辐固定在变位机上， 沿焊接方向依次设置GMAW 电弧焊枪和激光焊接头对所述轮辋和所述轮辐的对接位置进 行复合焊接， 所述激光束垂 直 入射， 所述GMAW电弧焊枪朝向所述激光焊接头的作用位置倾斜设置， 光丝距离为2mm ‑4mm， 复合焊接保护气通过 所述GMAW电弧焊枪送入， 并直接作用于焊接 工件表面熔池； [0010]对焊缝进行 无损检测。 [0011]优选地， 所述轮辋和所述轮辐的厚度为 4mm～8mm。 [0012]优选地， 所述 点焊的施焊部位 为所述轮辋和所述轮辐的对接面靠 近外轮缘一侧。 [0013]优选地， 激光 ‑GMAW电弧复合焊接的焊接参数为： 激光焊接的激光功率为5000W～ 7500W， 所述激光焊接头与轮辋内表面的夹角为29 °～75°， GMAW电弧焊接的焊接电流为35A ～300A， 所述GMAW电弧焊枪与轮辋内表面的夹角为21 °～46°， 焊接速度为1.8m/min～2.3m/ min。说　明　书 1/3 页 3 CN 115415671 A 3