本发明涉及液晶显示器支架焊接成型方法，尤其涉及使用先进光纤激光焊接液晶显示器支架的方法。包括以下步骤：将组成支架的三段方管放置于自动夹具上，对接三段方管；调整光纤激光焊接头的到达预设位置，先焊接支架正面的焊缝，完成焊接后，驱动自动夹具旋转180°，再焊接支架背面的焊缝，工艺参数为：光纤激光为连续波，波长1064nm，焊接立焊缝和平焊缝时的激光功率500~1000W，焊接速度15~25 mm·s‑1，焊接角焊缝时的激光功率500~900W，焊接速度15~25 mm·s‑1。本发明的优点在于，与传统焊接方法相比，液晶显示器支架激光焊接次品率极低，显示器支架的激光自动化焊接量产得以实现，既保证了焊接质量，提高了企业生产效率，同时又降低了单个工件的生产成本。
1.一种液晶显示器支架的光纤激光焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将组成支架的三段方管放置于自动夹具上，对接三段方管，对接时保证对接面紧贴，三段方管没有相对错位；
B、调整光纤激光焊接头到达预设位置，发射激光束照射到焊缝上的同时向焊接点吹入保护气体，先焊接支架正面的立焊缝一、角焊缝一、平焊缝一和角焊缝二，再焊接立焊缝二、角焊缝三、平焊缝二和角焊缝四，完成焊接后，驱动自动夹具旋转180°，先焊接支架背面的立焊缝三、角焊缝五、平焊缝三和角焊缝六，再焊接立焊缝四、角焊缝七、平焊缝四和角焊缝八，完成焊接后关闭光纤激光器，工艺参数为：光纤激光为连续波，波长1064nm，焊接立焊缝和平焊缝时的激光功率500~1000W，焊接速度15~25 mm·s-1，焊接角焊缝时的激光功率500~
2.根据权利要求1所述的液晶显示器支架的光纤激光焊接方法，其特征在于，所述方管使用的材质是Q195碳素结构钢，管壁厚度1.5mm以上，方管的下料采用线切割的方法成型，对接面平整没有毛刺，三段方管对接，中间一段短方管水平放置，另外两段长的方管倾斜
3.根据权利要求1所述的液晶显示器支架的光纤激光焊接方法，其特征在于，所述三段方管的对接缝隙小于0.3mm。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器支架的光纤激光焊接方法，其特征在于，所述工艺参数为：光纤激光为连续波，波长为1064nm，焊接立焊缝和平焊缝时的激光功率1000W，焊接速度20 mm·s-1，焊接角焊缝时的激光功率900W，焊接速度15 mm·s-1。
5.根据权利要求1所述的液晶显示器支架的光纤激光焊接方法，其特征在于，所述角焊缝的起弧点与立焊缝或者平焊缝搭接2~3mm，并且角焊缝处的焊接速度比立焊缝和平焊缝大，激光功率低。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器支架的光纤激光焊接方法，其特征在于，所述步骤B中，对于支架正面或背面同一对接面上的立焊缝、角焊缝、平焊缝和角焊缝四条连续焊缝的焊接，首先将光纤激光焊接头的位置调整到立焊缝的最下端位置，激光束照射由下向上采用立向上焊的方法先完成立焊缝的焊接，然后旋转激光焊接头绕该对接面旋转依次完成角焊缝、平焊缝及角焊缝的焊接，焊接时激光束与焊缝的角度要保持垂直。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器支架的光纤激光焊接方法，其特征在于，所述支架正面或背面同一对接面上的立焊缝、角焊缝、平焊缝和角焊缝四条连续焊缝的焊接由光纤激光焊接头持续工作一次性完成焊接。
8.根据权利要求1所述的液晶显示器支架的光纤激光焊接方法，其特征在于，所述保护气体为氩气，气体流量速度为20L·min-1。
9.根据权利要求1所述的液晶显示器支架的光纤激光焊接方法，其特征在于，所述光纤激光焊接头由机器人手臂搭载，能在各方向上自由移动、旋转。
10.根据权利要求1所述的液晶显示器支架的光纤激光焊接方法，其特征在于，在对焊缝进行焊接前，所述方法还包括将焊缝50mm附近的脏物和油污清洗干净的步骤。
一种液晶显示器支架的光纤激光焊接方法
技术领域
[0001] 本发明涉及液晶显示器支架焊接成型方法，尤其涉及使用先进光纤激光焊接液晶显示器支架的方法。
背景技术
[0002] 液晶显示器支架，可以帮助解决人们在家庭或工商业用办公场所操作电脑时所遇到的多种技术难题，采用人体工学设计，可以预防工作疲劳带来的健康问题，提高工作效率，带来生活和工作的理想空间，已经广泛引用于零售、娱乐、金融、医疗、交通等领域，产品涵盖单屏幕、双屏幕、大幅面拼接屏幕等品类。
[0003] 液晶显示器支架传统的焊接方法是采用TIG焊，该方法效率低、热影响区大，焊接热变形大，而且支架拐角处易焊穿，次品率高，另外TIG焊接时，钨棒会对熔池金属造成污染，使得焊接产品不能出口。
[0004] 激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效高精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术的重要应用之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和深熔焊接。功率密度小于104~
105 W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107W/cm2时，金属表面受热作用下凹成“小孔”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。
发明内容
[0005] 本发明为了解决上述焊接方法存在的不足，提供了一种液晶显示器支架光纤激光焊接方法，该方法以YLS-1000光纤激光器为热源，以ABB IRB2600工业机器人为载体，既提高了自动化的生产效率，又保证了焊接质量。
[0006] 本发明通过以下技术方案实现。
[0007] 本发明是一种液晶显示器支架的光纤激光焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008] A、将组成支架的三段方管放置于自动夹具上，对接三段方管，对接时保证对接面紧贴，三段方管没有相对错位；
[0009] B、调整光纤激光焊接头到达预设位置，发射激光束照射到焊缝上的同时向焊接点吹入保护气体，先焊接支架正面的立焊缝一、角焊缝一、平焊缝一和角焊缝二，再焊接立焊缝二、角焊缝三、平焊缝二和角焊缝四，完成焊接后，驱动自动夹具旋转180°，先焊接支架背面的立焊缝三、角焊缝五、平焊缝三和角焊缝六，再焊接立焊缝四、角焊缝七、平焊缝四和角焊缝八，完成焊接后关闭光纤激光器，工艺参数为：光纤激光为连续波，波长1064nm，焊接立-1焊缝和平焊缝时的激光功率500~1000W，焊接速度15~25 mm·s ，焊接角焊缝时的激光功率
500~900W，焊接速度15~25 mm·s-1。
[0010] 优选地，上述方管使用的材质是Q195碳素结构钢，管壁厚度1.5mm以上，方管的下料采用线切割的方法成型，对接面平整没有毛刺，三段方管对接，中间一段短方管水平放置，另外两段长的方管倾斜10°对称分布在短方管的两侧。
[0011] 优选地，上述三段方管的对接缝隙小于0.3mm。
[0012] 优选地，上述工艺参数为：光纤激光为连续波，波长为1064nm，焊接立焊缝和平焊缝时的激光功率1000W，焊接速度20 mm·s-1，焊接角焊缝时的激光功率900W，焊接速度15 mm·s-1。
[0013] 优选地，上述角焊缝的起弧点与立焊缝或者平焊缝搭接2~3mm，并且角焊缝处的焊接速度比立焊缝和平焊缝大，激光功率低。
[0014] 优选地，上述步骤B中，对于支架正面或背面同一对接面上的立焊缝、角焊缝、平焊缝和角焊缝四条连续焊缝的焊接，首先将光纤激光焊接头的位置调整到立焊缝的最下端位置，激光束照射由下向上采用立向上焊的方法先完成立焊缝的焊接，然后旋转激光焊接头绕该对接面旋转依次完成角焊缝、平焊缝及角焊缝的焊接，焊接时激光束与焊缝的角度要保持垂直。
[0015] 优选地，上述支架正面或背面同一对接面上的立焊缝、角焊缝、平焊缝和角焊缝四条连续焊缝的焊接由光纤激光焊接头持续工作一次性完成焊接。
[0016] 优选地，述保护气体为氩气，气体流量速度为20L·min-1。
[0017] 优选地，述光纤激光焊接头由机器人手臂搭载，能在各方向上自由移动、旋转。
[0018] 优选地，在对焊缝进行焊接前，所述方法还包括将焊缝50mm附近的脏物和油污清洗干净的步骤。
[0019] 本发明的优点在于，与传统焊接方法相比，液晶显示器支架激光焊接次品率极低，显示器支架的激光自动化焊接量产得以实现，既保证了焊接质量，提高了企业生产效率，同时又降低了单个工件的生产成本。
附图说明
[0020] 图1为本发明支架方管正面焊缝的结构示意图。
[0021] 图2为本发明支架方管背面焊缝的结构示意图。
[0022] 其中：
[0023] 1、立焊缝一，2、角焊缝一，3、平焊缝一，4、角焊缝二，5、立焊缝二，6、角焊缝三，7、平焊缝二，8、角焊缝四，9、立焊缝三，10、角焊缝五，11、平焊缝三，12、角焊缝六，13、立焊缝四，14、角焊缝七，15、平焊缝四，16、角焊缝八。
具体实施方式
[0024] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0025] 如图1所示，支架由三段方管组成，其材质优选Q195碳素结构钢，管壁厚度1.5mm以上，方管的下料采用线切割的方法成型，对接面平整没有毛刺，最好保证焊缝处的间隙小于0.3mm，三段方管对接，中间一段短方管水平放置，另外两段长的方管倾斜10°对称分布在短方管的两侧。焊接前最好将焊缝周围50mm处的油污采用酒精清洗干净，这样可以减少其对激光的反射，增加工件对光的吸收率，增加熔深保证焊接质量。
[0026] 在本实施例中，以IPG YLS-1000光纤激光器为焊接热源、水冷机组IPG Laser GmbH Siemensstrasse7为冷却装置，以ABB IRB 2600机器人的机器人手臂搭载光纤激光焊接头，首先将光纤激光焊接头的位置调整到支架正面的立焊缝一1的最下端位置，发射激光束照射到焊缝上的同时向焊接点吹入保护气体，在此采用氩气作为保护气体保护焊缝不被氧化，激光束照射由下向上采用立向上焊的方法先完成焊接支架正面的立焊缝一1，然后驱动机器人手臂迅速旋转激光焊接头绕该对接面旋转依次完成角焊缝一2、平焊缝一3及角焊缝二4的焊接，然后按照上述的方法，依次完成立焊缝二5、角焊缝三6、平焊缝二7和角焊缝四8的焊接，焊接时激光束与焊缝的角度要保持垂直。
[0027] 如图2所示，完成上述焊接后，驱动自动夹具旋转180°，采用上述方法先焊接支架背面的立焊缝三9、角焊缝五10、平焊缝三11和角焊缝六12，再焊接立焊缝四13、角焊缝七14、平焊缝四15和角焊缝八16，完成焊接后关闭光纤激光器。
[0028] 作为进一步改进，在上述方法步骤中，角焊缝的起弧点与立焊缝或者平焊缝搭接2~3mm，并且角焊缝处的焊接速度比立焊缝和平焊缝大，激光功率低，优选地，同一对接面的立焊缝、角焊缝、平焊缝和角焊缝四条焊缝的焊接最好由光纤激光焊接头持续工作一次性完成焊接。
[0029] 以上方法的优选工艺参数为：光纤激光为连续波，波长为1064nm，焊接立焊缝和平焊缝时的激光功率1000W，焊接速度20 mm·s-1，焊接角焊缝时的激光功率900W，焊接速度15 mm·s-1。
[0030] 下面，选用不同的激光功率进行焊接，立焊缝和平焊缝具体采用的焊接参数及焊接得到的支架方管的焊缝熔深如表一所示，角焊缝具体采用的焊接参数及焊接得到的支架方管的焊缝熔深如表二所示，液晶显示器支架立焊缝和平焊缝最佳的焊接工艺参数如表三所示，液晶显示器支架角焊缝最佳的焊接工艺参数如表四所示。
[0031] 表一 立焊缝和平焊缝工艺参数
[0032]管壁厚度/mm 激光功率/W 焊接速度/mm·s-1 光斑直径/mm 气体流量/L·min-1 保护气 熔深/mm
1.5 500 15 0.3 20 Ar 0.7
1.5 600 20 0.3 20 Ar 0.8
1.5 700 25 0.3 20 Ar 0.8
1.5 800 20 0.3 20 Ar 0.7
1.5 900 20 0.3 20 Ar 1.1
1.5 1000 20 0.3 20 Ar 1.5
[0033] 表二 角焊缝熔深工艺参数
[0034]管壁厚度/mm 激光功率/W 焊接速度/mm·s-1 光斑直径/mm 气体流量/L·min-1 保护气 熔深/mm
1.5 500 15 0.3 20 Ar 0.8
1.5 600 20 0.3 20 Ar 0.9
1.5 700 25 0.3 20 Ar 0.9
1.5 800 15 0.3 20 Ar 1.2
1.5 900 15 0.3 20 Ar 1.5
1.5 1000 15 0.3 20 Ar 烧穿
[0035] 表三 立焊缝和平焊缝熔深最佳工艺参数
[0036]管壁厚度/mm 激光功率/W 焊接速度/mm·s-1 光斑直径/mm 气体流量/L·min-1 保护气 熔深/mm
1.5 1000 20 0.3 20 Ar 1.5
[0037] 表四 角焊缝熔深最佳工艺参数
[0038]管壁厚度/mm 激光功率/W 焊接速度/mm·s-1 光斑直径/mm 气体流量/L·min-1 保护气 熔深/mm
1.5 900 15 0.3 20 Ar 1.5
[0039] 由表三和表四可以看出，支架方管在最佳工艺参数下完全焊透，而且热影响区很小，组织致密，强度完全满足要求。光纤激光焊接是一种高效、污染小的新型高附加值的焊接方式，增加工业自动化能力的同时，也减少了对环境的污染。
[0040] 以上所述的本发明的实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神原则之内所作出的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
