基于激光冲击的搅拌摩擦焊接头强化方法技术

本发明专利技术公开了基于激光冲击的搅拌摩擦焊接头强化方法，步骤包括：1)用搅拌摩擦焊技术对金属焊接件进行焊接；2)用角磨机和砂纸去除由于焊接而产生的飞边；3)清洗打磨后的焊缝表面，去除金属颗粒；4)在焊接件焊缝表面上依次铺设吸收层和约束层，将焊接件固定在六轴机器人夹具上，利用激光冲击强化技术冲击焊缝表面，得到强化后的金属焊接件。本发明专利技术提供了一种高可控性、高适应性、工序简单、绿色环保的搅拌摩擦焊接头强化方法。

【技术实现步骤摘要】
基于激光冲击的搅拌摩擦焊接头强化方法
本专利技术涉及一种基于激光冲击的搅拌摩擦焊接头强化方法，属于焊接

技术介绍
搅拌摩擦焊(FSW)是英国焊接研究所在上个世纪九十年代专利技术的一种新型焊接工艺，属于固相焊接工艺。与其它焊接方式相比，搅拌摩擦焊利用摩擦热和塑性变形产生的热作为热源，避免了熔焊过程中易出现的热裂纹，具有焊缝质量好，焊缝残余应力小等优点，在航空航天、汽车制造领域得到了较为广泛的应用。然而，搅拌摩擦焊由于引入的热源能量小，只能焊接一些熔点相对较低的材料，最为常见的就是铝合金。此外，搅拌摩擦焊接头处的热影响区发生了软化，使得接头的物理性能相较于母材要明显降低。所以，需要寻找一种工艺提高搅拌摩擦焊接头的物理性能。目前，激光加工技术被广泛运用于制造领域。激光加工技术主要分为两种，一种是包括激光焊接(LaserWelding,LW)、激光切割(LaserCutting,LC)、激光表面微织构(LaserSurfaceTexturing,LST)、激光热成型(LaserForming,LF)等利用激光热效应的加工技术，一种是包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光冲击的搅拌摩擦焊接头强化方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1)：将待焊接的两块金属焊接件A(1)放置于搅拌摩擦焊接工作台上，根据生产需求，调整焊接参数进行焊接，得到完成焊接的金属焊接件B(5)；/n步骤2)：将步骤1)得到的金属焊接件B(5)去除因搅拌摩擦焊而造成的飞边(2)，得到完成打磨的金属焊接件C(7)；/n步骤3)：将步骤2)得到的金属焊接件C(7)表面进行清洗，去除打磨过程中产生的金属颗粒；/n步骤4)：将步骤3)得到的金属焊接件D(9)焊缝表面铺设一层吸收层(10)，作用是吸收激光能量以产生等离子体，形成冲击波；在吸收层上方铺设一层约束层(11)，以提高激光冲...

【技术特征摘要】
1.一种基于激光冲击的搅拌摩擦焊接头强化方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)：将待焊接的两块金属焊接件A(1)放置于搅拌摩擦焊接工作台上，根据生产需求，调整焊接参数进行焊接，得到完成焊接的金属焊接件B(5)；
步骤2)：将步骤1)得到的金属焊接件B(5)去除因搅拌摩擦焊而造成的飞边(2)，得到完成打磨的金属焊接件C(7)；
步骤3)：将步骤2)得到的金属焊接件C(7)表面进行清洗，去除打磨过程中产生的金属颗粒；
步骤4)：将步骤3)得到的金属焊接件D(9)焊缝表面铺设一层吸收层(10)，作用是吸收激光能量以产生等离子体，形成冲击波；在吸收层上方铺设一层约束层(11)，以提高激光冲击压力的幅值并延长压力作用时间；
步骤5)：将铺设有吸收层(10)和约束层(11)的金属焊接件D(9)固定，根据生产需要，调整激光冲击的参数，利用激光器(13)输出激光束(12)，激光(12)先经过光学装置(15)改变传输方向并聚焦，之后透过约束层(11)被吸收层(12)吸收，产生等离子体爆炸形成冲击波，对金属焊接件的焊缝(3)进...

【专利技术属性】
技术研发人员：李康妹，何幸哲，胡俊，蔡宇，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31