当前位置: 首页 > 专利查询>葛盼专利>正文

一种圆偏振二氧化碳激光焊接装置制造方法及图纸

技术编号:12782925 阅读:61 留言:0更新日期:2016-01-28 02:23
本发明专利技术公开了一种圆偏振二氧化碳激光焊接装置,其特征在于:本装置由高功率、圆偏振CO2激光器连接光学传输聚焦系统,光学传输聚焦系统作用于活塞加工件,活塞加工件置于改装车床的特制夹具上,由专用电脑控制高功率、圆偏振CO2激光器和改装车床带动焊接件的高速旋转速度。本发明专利技术合理设计焊件对接缝隙,增加铝合金焊接件表面对激光能量的吸收。从工艺上采用高功率密度、高焊接速度,延缓熔池冷却和凝固过程,避免焊接后出现气泡和裂纹。在圆偏振二氧化碳激光焊接的规模生产中,完成一个焊接件的焊接时间小于1秒,成品合格率达到99%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械加工焊接
,尤其是一种圆偏振二氧化碳激光焊接装置
技术介绍
通常采用的焊接工艺主要有电阻焊、氢弧焊、电子束焊、等离子焊等。但是,这些焊接技术都存在一些缺陷,或者焊接速度较慢,而且焊接件易产生变形;或者需经常维护电极,清除氧化物;或者需要高真空环境以防止电子散射,设备复杂,焊件尺寸和形状受到真空室的限制,对焊件装配质量要求严格等。而采用最新焊接技术一激光焊接,焊接速度快,焊接质量好,是目前铝空心活塞加工中首选的先进焊接工艺。激光焊接的难点在于对C02激光束极高的表面初始反射率,因此,必须采取适当措施来增强铝材料对激光能量的吸收和减少反射,提高激光能量利用率,以利于实现铝合金激光焊接。我们注意到物质对光辐射的吸收系数与光的偏振状态,比如P偏振、S偏振或者圆偏振有关,以及激光能量反射系数与焊接面形态有关。
技术实现思路
本专利技术提供一种使照射在铝材料上显示铝材料表面的反射率大幅度降低,不用对材料进行表面处理便能够显著增强铝合金对激光能量的吸收,以及延缓熔池冷却和凝固过程,消除气泡和裂纹的圆偏振二氧化碳激光焊接装置。本专利技术是通过如下技术方案来实现的:一种圆偏振二氧化碳激光焊接装置由高功率、圆偏振C02激光器连接光学传输聚焦系统,光学传输聚焦系统作用于活塞加工件,活塞加工件置于改装车床的特制夹具上,由专用电脑控制高功率、圆偏振C02激光器和改装车床带动焊接件的高速旋转速度。本专利技术采用输出圆偏振激光的激光器,照射在铝材料上显示铝材料表面的反射率大幅度降低,不用对材料进行表面处理便能够显著增强铝合金对激光能量的吸收。从焊接结构设计方面考虑,合理设计焊件对接缝隙,增加铝合金焊接件表面对激光能量的吸收。从工艺上采用高功率密度、高焊接速度,延缓熔池冷却和凝固过程,避免焊接后出现气泡和裂纹。本专利技术的有益效果是,在激光焊接的规模生产中,完成一个焊接件的焊接时间小于1秒,成品合格率达到99%以上。【附图说明】图1是本专利技术的装置方块图; 图2是焊接前柱体与盖体的结构示意图。【具体实施方式】图1中1.高功率、圆偏振C02激光器,2.光学传输聚焦系统,3.活塞加工工件,4.改装车床和特制夹具,5.专用电脑。图2中6.铝空心活塞柱体,7.盖体。下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。在图1中,高功率、圆偏振C02激光器1发射波长12μπι、输出功率2kw~4kw的圆偏振激光光束,经光学传输聚焦系统2后,产生功率密度高达105~lllw/cm2适合焊接缝隙尺寸的强激光光斑。活塞加工工件3安置在改装车床和特制夹具4的特制夹具上,由专用电脑5控制激光器的发光时间和强度,以及活塞加工工件3的同步旋转速度。在图2中,铝空心活塞柱体6和盖体7均是由精选配方的铝合金锻压成型,粗加工??? 。在图2中,铝空心活塞柱体6和盖体7已被激光焊接成一体,需进一步进行精加工达到设计要求。经过特氟龙涂敷、精加工后,成为符合设计要求的汽车空调机铝空心活塞成□。上述实施方式并非是对本专利技术的限制,本专利技术也并不仅限于上述举例,本
的技术人员在本专利技术的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也均属于本专利技术的保护范围。【主权项】1.一种圆偏振二氧化碳激光焊接装置,其特征在于所述激光焊接装置由圆偏振C02激光器连接光学传输聚焦系统,活塞加工件置于改装车床的夹具上,由专用电脑控制圆偏振C02激光器和改装车床运行。【专利摘要】本专利技术公开了一种圆偏振二氧化碳激光焊接装置,其特征在于:本装置由高功率、圆偏振CO2激光器连接光学传输聚焦系统,光学传输聚焦系统作用于活塞加工件,活塞加工件置于改装车床的特制夹具上,由专用电脑控制高功率、圆偏振CO2激光器和改装车床带动焊接件的高速旋转速度。本专利技术合理设计焊件对接缝隙,增加铝合金焊接件表面对激光能量的吸收。从工艺上采用高功率密度、高焊接速度,延缓熔池冷却和凝固过程,避免焊接后出现气泡和裂纹。在圆偏振二氧化碳激光焊接的规模生产中,完成一个焊接件的焊接时间小于1秒,成品合格率达到99%以上。【IPC分类】B23K26/06【公开号】CN105269145【申请号】CN201410355361【专利技术人】葛盼 【申请人】葛盼【公开日】2016年1月27日【申请日】2014年7月25日本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种圆偏振二氧化碳激光焊接装置,其特征在于所述激光焊接装置由圆偏振CO2激光器连接光学传输聚焦系统,活塞加工件置于改装车床的夹具上,由专用电脑控制圆偏振CO2激光器和改装车床运行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:葛盼
申请(专利权)人:葛盼
类型:发明
国别省市:辽宁;21

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1