焊缝同步水冷激光焊接机构制造技术

技术编号:12496435 阅读:89 留言:0更新日期:2015-12-11 18:33
本实用新型专利技术涉及激光拼焊领域,尤其涉及一种激光焊接机构。一种焊缝同步水冷激光焊接机构,包括激光焊接头、薄板侧夹紧机构和厚板侧夹紧机构,所述薄板侧夹紧机构与厚板侧夹紧机构之间中线的下方设置有轨道,轨道两端分别设置有通过各自独立的驱动机构带动的焊缝冷却支架和焊接预处理支架,焊缝冷却支架的前端顺次装有挡水板和冷却水喷头,所述焊接预处理支架前端设置有支撑轮、压紧轮和碾压轮,所述支撑轮位于钢板的下方,所述压紧轮和碾压轮位于钢板的上方。本实用新型专利技术焊缝同步水冷激光焊接机构直接在钢板下方设置了跟随激光焊接头动作的水冷机构,使焊缝区域快速冷却,降低焊接热源区域的影响并使焊缝区域生成马氏体,提高了焊缝的强度和韧性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光拼焊领域,尤其涉及一种激光焊接机构。
技术介绍
激光拼焊是采用激光能源,将若干不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材、不锈钢材、铝合金材等进行自动拼合和焊接而形成一块整体板材、型材、夹芯板等,以满足零部件对材料性能的不同要求,用最轻的重量、最优结构和最佳性能实现装备轻量化。激光拼焊板已广泛应用于汽车制造业,采用激光拼焊板工艺不仅能够降低整车的制造成本、物流成本、整车重量、装配公差、油耗和废品率,而且可以减少外围加强件数量,简化装配步骤,同时使车辆的碰撞能力、冲压成型率和抗腐能力提高。此外,由于避免使用密封胶,也使其更具有环保性。由于焊接热源的作用,很容易会使焊缝金属以及焊接热影响区域出现过热,这类过热区域在进行杯突试验中很容易就会沿焊缝走向裂开,使得焊缝性能变差。现有技术中为了保证焊缝质量通常采用减小激光输出功率的方式来降低焊接热源区域的影响,这种方式不但会降低工作效率,而且技术上也很难控制,因为即便降低激光输出功率,也可能会因为照射时间延长增加焊接热源,这种方式本身就不是一种精确的控制手段,影响了焊接质量的稳定性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种焊缝同步水冷激光焊接机构直接在钢板下方设置了跟随激光焊接头动作的水冷机构,使焊缝区域快速冷却,降低焊接热源区域的影响并使焊缝区域生成马氏体,提高了焊缝的强度和韧性。本技术是这样实现的:一种焊缝同步水冷激光焊接机构,包括激光焊接头、薄板侧夹紧机构和厚板侧夹紧机构,所述薄板侧夹紧机构与厚板侧夹紧机构并排设置,所述激光焊接头设置在薄板侧夹紧机构与厚板侧夹紧机构之间中线的上方,所述薄板侧夹紧机构与厚板侧夹紧机构之间中线的下方设置有轨道,所述轨道两端分别设置有通过各自独立的驱动机构带动的焊缝冷却支架和焊接预处理支架,焊缝冷却支架的前端顺次装有挡水板和冷却水喷头,所述焊接预处理支架前端设置有支撑轮、压紧轮和碾压轮,所述支撑轮位于钢板的下方,所述压紧轮和碾压轮位于钢板的上方。所述驱动机构包括电机和丝杠,所述电机带动丝杠转动使焊接预处理支架和焊缝冷却支架沿轨道的轴向移动。所述压紧轮靠近薄板侧夹紧机构,碾压轮靠近厚板侧夹紧机构。所述焊接预处理支架后端设置有间隙测量机构。所述挡水板和冷却水喷头位于钢板的下方。本技术焊缝同步水冷激光焊接机构直接在钢板下方设置了跟随激光焊接头动作的水冷机构,使焊缝区域快速冷却,降低焊接热源区域的影响并使焊缝区域生成马氏体,提高了焊缝的强度和韧性。【附图说明】图1为本技术焊缝同步水冷激光焊接机构的结构主视示意图;图2为本技术中中线区域的侧视示意图;图3为本技术中碾压轮的工作示意图。图中:1驱动机构、2焊接预处理支架、3激光焊接头、4薄板侧夹紧机构、5厚板侧夹紧机构、6轨道、7焊缝冷却支架、8挡水板、9冷却水喷头、10支撑轮、11压紧轮、12碾压轮、13钢板、14间隙测量机构。【具体实施方式】下面结合具体实施例,进一步阐述本技术。应理解,这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解,在阅读了本技术表述的内容之后,本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1如图1、2所示,一种焊缝同步水冷激光焊接机构,包括激光焊接头3、薄板侧夹紧机构4和厚板侧夹紧机构5,所述薄板侧夹紧机构4与厚板侧夹紧机构5并排设置,所述激光焊接头3设置在薄板侧夹紧机构4与厚板侧夹紧机构5之间中线的上方,所述薄板侧夹紧机构4与厚板侧夹紧机构5之间中线的下方设置有轨道6,所述轨道6两端分别设置有通过各自独立的驱动机构I带动的焊缝冷却支架7和焊接预处理支架2,焊缝冷却支架7的前端顺次装有挡水板8和冷却水喷头9,所述焊接预处理支架2前端设置有支撑轮10、压紧轮11和碾压轮12,所述支撑轮10位于钢板13的下方,所述压紧轮11和碾压轮12位于钢板13的上方;在本实施例中为了避免冷却水飞溅影响正常的焊接作业,所述挡水板8和冷却水喷头9位于钢板13的下方,焊接时焊缝冷却支架7跟随激光焊接头3动作,通常挡水板8落后激光焊接头3 —段1mm?50mm距离,利用冷却水及时消除过热区域对焊缝质量的影响,在快速冷却过程中还会生成马氏体,进一步提高焊缝的强度。在本技术中,为了便于现场机构的布置,所述驱动机构I包括电机和丝杠,所述电机带动丝杠转动使焊接预处理支架2和焊缝冷却支架7沿轨道6的轴向移动。如图3所示,本技术在设置时,为了确保焊缝区域能够平滑过渡,不至于因为两侧高度差距太大,影响焊缝质量,通常情况下将压紧轮11设置在薄板侧,碾压轮12设置在厚板侧,通过碾压厚板消除拼接时两块钢板12边缘之间的间隙。激光拼焊焊接前,被焊两板材边缘间隙需要在0.08mm以下,如果间隙过大,激光能量将无功透过间隙从而严重影响焊接质量,因此本实施例中,为了对该间隙进行控制,在所述的焊接预处理支架2后端设置一间隙测量机构14,当检测发现间隙超标时,使用焊接预处理支架2前端的碾压轮12碾压厚板使,较厚的钢板发生塑性变形使其材料向间隙内流动,从而消除该间隙,满足激光拼焊的要求。【主权项】1.一种焊缝同步水冷激光焊接机构,包括激光焊接头(3)、薄板侧夹紧机构(4)和厚板侧夹紧机构(5),所述薄板侧夹紧机构(4)与厚板侧夹紧机构(5)并排设置,所述激光焊接头(3)设置在薄板侧夹紧机构(4)与厚板侧夹紧机构(5)之间中线的上方,其特征是:所述薄板侧夹紧机构(4)与厚板侧夹紧机构(5)之间中线的下方设置有轨道(6),所述轨道(6)两端分别设置有通过各自独立的驱动机构(I)带动的焊缝冷却支架(7)和焊接预处理支架(2),焊缝冷却支架(7)的前端顺次装有挡水板(8)和冷却水喷头(9),所述焊接预处理支架(2)前端设置有支撑轮(10)、压紧轮(11)和碾压轮(12),所述支撑轮(10)位于钢板(13)的下方,所述压紧轮(11)和碾压轮(12)位于钢板(13)的上方。2.如权利要求1所述的焊缝同步水冷激光焊接机构,其特征是:所述驱动机构(I)包括电机和丝杠,所述电机带动丝杠转动使焊接预处理支架(2)和焊缝冷却支架(7)沿轨道(6)的轴向移动。3.如权利要求1或2所述的焊缝同步水冷激光焊接机构,其特征是:所述压紧轮(11)靠近薄板侧夹紧机构(4),碾压轮(12)靠近厚板侧夹紧机构(5)。4.如权利要求1或2所述的焊缝同步水冷激光焊接机构,其特征是:所述焊接预处理支架(2)后端设置有间隙测量机构(14)。5.如权利要求1或2所述的焊缝同步水冷激光焊接机构,其特征是:所述挡水板(8)和冷却水喷头(9)位于钢板(13)的下方。【专利摘要】本技术涉及激光拼焊领域,尤其涉及一种激光焊接机构。一种焊缝同步水冷激光焊接机构,包括激光焊接头、薄板侧夹紧机构和厚板侧夹紧机构,所述薄板侧夹紧机构与厚板侧夹紧机构之间中线的下方设置有轨道,轨道两端分别设置有通过各自独立的驱动机构带动的焊缝冷却支架和焊接预处理支架,焊缝冷却支架的前端顺次装有挡水板和冷却水喷头,所述焊接预处理支架前端设置有支撑轮、压紧轮和碾压轮,所述支撑轮位于钢板的下方,所述压紧轮和碾压轮位于钢板的上方。本技术焊缝同步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊缝同步水冷激光焊接机构,包括激光焊接头(3)、薄板侧夹紧机构(4)和厚板侧夹紧机构(5),所述薄板侧夹紧机构(4)与厚板侧夹紧机构(5)并排设置,所述激光焊接头(3)设置在薄板侧夹紧机构(4)与厚板侧夹紧机构(5)之间中线的上方,其特征是:所述薄板侧夹紧机构(4)与厚板侧夹紧机构(5)之间中线的下方设置有轨道(6),所述轨道(6)两端分别设置有通过各自独立的驱动机构(1)带动的焊缝冷却支架(7)和焊接预处理支架(2),焊缝冷却支架(7)的前端顺次装有挡水板(8)和冷却水喷头(9),所述焊接预处理支架(2)前端设置有支撑轮(10)、压紧轮(11)和碾压轮(12),所述支撑轮(10)位于钢板(13)的下方,所述压紧轮(11)和碾压轮(12)位于钢板(13)的上方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:励盼攀
申请(专利权)人:象山普精金属制品厂
类型:新型
国别省市:浙江;33

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