一种温热辅助激光冲击焊接自动夹紧装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种温热辅助冲击压力焊接自动夹紧装置及其方法，涉及高速冲击焊接领域，包括激光发生装置、焊接装置、温热装置、控制装置；所述激光发射装置由脉冲激光器、反射镜、聚焦透镜等组成；所述控制系统由计算机、温热控制器、激光控制器等组成；所述焊接夹紧装置由约束层‑吸收层‑冲击板组件、待焊接板、活塞‑螺栓‑活塞杆‑孔‑销‑压块组件等组成；所述温热装置由工作台‑电阻丝组件、卤素灯组成；本发明专利技术采用电阻丝与卤素灯给待焊接板与冲击板加热，再采用脉冲激光作为能量源，实现金属板与板固态焊接，解决一些在常温下难以焊接的金属板的问题，并且提高焊接接头的力学性能；本发明专利技术中自动夹紧是通过空气的热胀冷缩实现。

A thermothermal auxiliary laser shock welding automatic clamping device and its method

The invention discloses a heat shock pressure welding auxiliary automatic clamping device and method thereof, relates to the high speed impact welding field, including laser welding device, heat generating device, device and control device; the laser emission device by pulse laser, mirror, lens and other components; the control system is composed of computer, controller, warm laser welding controller and other components; the clamping device is composed of a constrained layer absorption layer impact plate assembly, welding plate, piston piston rod bolt pin hole block components; the temperature heating device comprises a worktable resistance wire components, halogen lamp; the invention adopts the resistance wire halogen lamp with welded plate and the impact plate to be heated again by pulse laser as the energy source, the metal plate and the plate welding solid at room temperature is difficult to solve some. The problem of the welded metal plate and the mechanical properties of the welded joint are improved; in the invention, the automatic clamping is realized through the heat expansion and cold contraction of the air.

【技术实现步骤摘要】
一种温热辅助激光冲击焊接自动夹紧装置及其方法
本专利技术属于机械制造中焊接领域，尤其是涉及到一种温热辅助冲击压力焊接自动夹紧装置及其方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，人们认识到单一的材料越来越不能满足人们对提高材料各项性能的要求，于是高速冲击金属焊接技术以其独特的优势得到了人们的极大关注。特别是在最近几十年的时间中，研究人员对这些高速冲击焊接技术进行了重点研究，使其得到了快速的发展。这一焊接技术最重要的优点是在焊接之后不存在热影响区。因此，被焊接的材料保持或者高于母材的性能，它不会像熔化焊那样，常常在焊接结合处的强度减弱或者焊接区域由于存在的残余应力而导致裂纹、锈蚀等问题。另一个重要的优点是它可以被用来焊接同种和异种材料，而不用考虑材料熔点、热膨胀和热传导性等特性的不同。由高速冲击焊接技术焊接所形成的材料能够把不同材料的物理、化学、力学性能和价格优势集于一体，日益受到人们的重视，而且正逐步广泛应用于原子能、航空、化工、造船、电子、电力、冶金、机械等行业。其组成材料不仅能保持原有的特点，而且物理化学性能、比重、价格及综合力学性能相对于原来的基体材料还具有许多优点：(1)可以替代稀缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温热辅助冲击压力焊接自动夹紧装置，其特征在于，包括激光发射系统、控制系统、夹紧系统、焊接系统和温热系统；所述温热系统的两侧左右对称设置有自动夹紧系统；所述激光发射系统包括脉冲激光器(3)、激光束(4)、反射镜(5)、聚焦透镜(6)、聚焦透镜支架(7)、聚焦透镜支架位置调节装置(8)；所述脉冲激光器(3)发出的激光束(4)经过45°设置的反光镜(5)进行反射后，经聚焦透镜(6)进行聚焦照射到焊接系统的吸收层(41)上；所述聚焦透镜(6)安装在水平设置的聚焦透镜支架(7)上，聚焦透镜支架(7)通过聚焦透镜支架位置调节装置(8)安装在L型底座(28)的竖直侧板上；所述焊接系统包括约束层(12)、...

【技术特征摘要】
1.一种温热辅助冲击压力焊接自动夹紧装置，其特征在于，包括激光发射系统、控制系统、夹紧系统、焊接系统和温热系统；所述温热系统的两侧左右对称设置有自动夹紧系统；所述激光发射系统包括脉冲激光器(3)、激光束(4)、反射镜(5)、聚焦透镜(6)、聚焦透镜支架(7)、聚焦透镜支架位置调节装置(8)；所述脉冲激光器(3)发出的激光束(4)经过45°设置的反光镜(5)进行反射后，经聚焦透镜(6)进行聚焦照射到焊接系统的吸收层(41)上；所述聚焦透镜(6)安装在水平设置的聚焦透镜支架(7)上，聚焦透镜支架(7)通过聚焦透镜支架位置调节装置(8)安装在L型底座(28)的竖直侧板上；所述焊接系统包括约束层(12)、吸收层(41)、冲击板(13)、约束层支架(9)、约束层支架位置调节装置(10)、压块(15)、工作台(24)、三坐标移动平台(26)；所述约束层(12)、吸收层(41)、冲击板(13)通过约束层支架(9)与约束层支架位置调节装置(10)相连接，约束层支架位置调节装置(10)安装在L型底座(28)竖直侧板上；所述三坐标移动平台(26)安装在L型底座(28)上；所述自动夹紧系统包括压块(15)、支撑块(30)、连接螺栓(16)、活塞杆(17)、活塞(19)、螺钉(20)、上出气孔(32)、下进气孔(38)、端盖(21)、销(27)、上空腔(42)和下空腔(43)；所述压块(15)中间通过销(27)固定在支撑块(30)上，压块(15)一端置于温热系统的工作台(24)上，另一端通过连接螺栓(16)与活塞杆(17)一端相连接；所述活塞杆(17)另一端通过螺钉(20)卡在活塞(19)上；所述活塞(19)置于由端盖(21)、隔热材料(39)组成的活塞腔内，且活塞(19)将活塞腔分成上空腔(42)与下空腔(43)，上空腔(42)上开设有上出气孔(32)，下空腔(43)上开设有下进气孔(38)，且下进气孔(38)开设在隔热材料(39)上，下进气孔(38)与温热系统相通；所述温热系统包括温热装置(40)与卤素灯(14)；所述温热装置(40)由工作台(24)、隔热材料(39)组成工作空腔，工作空腔分为上空腔(42)与下空腔(43)，加热空腔内置有电阻丝(22)，且工作台(24)为加热空腔上面，空腔(29)上开设有进气孔(25)与下进气孔(38)；所述卤素灯(14)通过伸缩软管(31)固定在支杆(33)上，支杆(33)固定在三坐标移动平台(26)上，所述隔热材料(39)防止温热装置把热传给上空腔(42)和下空腔(43)；所述控制系统包括计算机(1)、激光控制器(2)、三坐标移动控制器(35)、温热控制器(36)、位移控制器(34)和位置传感器(11)；所述激光控制器(2)、三坐标移动控制器(35)、温热控制器(36)、位移控制器(34)分别于括计算机(1)相连接；所述位移控制器(34)与位置传感器(11)和约束层位置调节装置(10)相连接，位置传感器(11)安装在约束层支架(9)上；所述位置传感器(11)测量冲击板(13)与工作台(24)间距离并反馈给约束层支架位置调节装置(10)，计算机(1)通过约束层支架位置调节装置(10)调节冲击板(13)与待焊接板(23)间距离，通过激光控制器(2)控制脉冲激光器(3)发射激光束(4)，通过三坐标移动控制器(35)调节三坐标平台(26)的位置，通过温热控制器(36)控制温热装置(40)的温度；所述卤素灯(14)自带温度控制系统。2.根据权利要求1所述的一种温热辅助冲击压力焊接自动夹紧装置，其特征在于：所述活塞(19)与端盖(21)上表面均设置有橡胶软垫(37)，防止产生激烈碰撞。3.根据权利要求1所述的一种温热辅助冲击压力焊接自动夹紧装置，其特征在于：所述活塞(19)外圈设置有密封圈(18)用于密封上空腔(42)与下空腔(43)，防止两腔空气流动，确...

【专利技术属性】
技术研发人员：王霄，唐恒，马友娟，沈宗宝，刘会霞，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32