一种减小铝--钢薄板接头二元脆化激光熔钎焊装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了激光熔钎焊技术领域的一种减小铝

【技术实现步骤摘要】
一种减小铝
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钢薄板接头二元脆化激光熔钎焊装置


[0001]本技术涉及激光熔钎焊
，具体为一种减小铝
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钢薄板接头二元脆化激光熔钎焊装置。

技术介绍

[0002]近年来，节约能源、环保、有效减少污染成为时代发展趋势。轻量化生产成为各类行业所研究的重点对象，特别在汽车结构领域具有广泛应用。铝合金具有密度小、成型性好、耐腐蚀性能优良等特点，不锈钢具有优秀的耐腐蚀性、强度高、塑性好、韧性高、耐冲击性强等特点。因此结合两种材料的特性，采用“铝+钢”异种金属焊接复合结构能同时发挥两种材料的优势。焊接两种材料对汽车实行轻量化的研究具有重要意义。
[0003]现有的方案：使用脉冲激光焊接方法并添加铜/镍复合中间层焊接6061铝合金/不锈钢异种合金。采用6061铝合金和不锈钢钢板，板料尺寸均为1mm*50mm*80mm，以厚度为0.1mm的Ni箔片以及厚度分别为0.02mm和0.05mm的Cu箔片做中间层。采用钢上铝下搭接的方式焊接，且将Cu箔片放在Ni箔片下侧。固定好后用焊接激光器进行焊接实验。并且焊接的过程采用氩气(Ar)对板料进行保护。加热到Cu的熔点，由于加入Ni箔片和Cu箔片后都能抑制化二元合物的产生，提高焊接接头的力学性能，该实验使用复合中间层的加入，加入了Cu箔片，二元脆化性相构成的针状组织完全消失，界面主要以和共晶组织和一定量的二元韧性组成，改善了铝/钢异种焊接的焊接性能。
[0004]现有方案的缺点是：
[0005]1、复合中间层需要较高的热输入，导致焊接时会有较大的残余应力和变形；
[0006]2、采用连续激光焊接，热输入较大，影响薄板的成型。
[0007]导致原因：
[0008]1.由于复合中间层熔点高，需要加热到1000
°
以上才能熔化，因此会有残余应力产生和变形，影响焊接接头力学性能；
[0009]2.连续激光焊接功率一直处于较高的稳定值，而薄板焊接需要尽可能低的热输入以减小应力及变形
[0010]基于此，本技术设计了一种减小铝
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钢薄板接头二元脆化激光熔钎焊装置，以解决上述问题。

技术实现思路

[0011]本技术的目的在于提供一种减小铝
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钢薄板接头二元脆化激光熔钎焊装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0012]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种减小铝
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钢薄板接头二元脆化激光熔钎焊装置，包括支撑底座，所述支撑底座的顶部中部横向开设有调节滑槽，所述支撑底座的顶部左右对称安装有两组U型支架一，所述调节滑槽的内腔两端均竖向焊接有支撑侧板，两组所述支撑侧板之间横向安装有调节螺杆，所述调节螺杆的外壁对称安装有
两组定位滑块，且定位滑块的顶部与U型支架一的底部焊接固定，所述调节螺杆的一端通过联轴器安装有定位电机，所述U型支架一的内腔上端水平安装有工件夹具，且工件夹具的两端均穿过U型支架一的侧壁，所述支撑底座的顶部两端对称安装有打磨机构，所述工件夹具的内腔水平安装有工件，所述支撑底座的顶部中间焊接有翻转电机，所述翻转电机的顶部安装有激光焊接机构，所述翻转电机后侧板的内壁均匀安装有多组保护气喷嘴，所述翻转电机前侧板的外壁通过螺栓安装有控制电脑，所述支撑底座的底部两端均焊接有支撑底块，两组所述工件处于对接焊接时，对接部位的顶部安放有铟箔片，所述支撑底座的顶部中间纵向镶嵌有防护网。
[0013]优选的，所述工件夹具包括矩形框架，所述矩形框架的顶部中间焊接有固定螺母，所述固定螺母的内腔竖向安装有压紧螺杆，且压紧螺杆的底端设置在矩形框架的内腔中，所述压紧螺杆的顶部粘接有调节旋钮，所述矩形框架的内腔对称安装有两组夹具滑片，所述夹具滑片与矩形框架的侧壁之间横向焊接有夹紧弹簧，所述矩形框架的两端均焊接有支撑轴杆，且支撑轴杆穿过U型支架一的侧壁，所述支撑轴杆的端部安装有翻转电机。
[0014]优选的，所述打磨机构包括前后对称竖向焊接在支撑底座顶部的伸缩杆，两组所述伸缩杆的伸缩端的顶部水平焊接有工形滑轨，所述工形滑轨的两端均焊接有支撑挡板，两组所述支撑挡板之间安装有双螺纹丝杠一，所述双螺纹丝杠一的一端安装有调节电机，所述工形滑轨的顶部与双螺纹丝杠一之间安装有限位滑块，所述限位滑块的顶部竖向焊接有L型支撑板，所述L型支撑板的侧壁竖向开设有限位槽口，所述限位槽口的内腔水平安装有上打磨机支架，所述上打磨机支架的顶部与L型支撑板的顶板之间竖向焊接有压紧弹簧，所述限位滑块的顶部水平焊接有下打磨机支架，所述下打磨机支架的底部和上打磨机支架的顶部对称安装有轮式打磨机，所述工形滑轨的底部中间与支撑底座的顶部之间竖向安装有液压伸缩缸。
[0015]优选的，所述激光焊接机构包括横向开设在翻转电机顶部的稳定滑槽，所述翻转电机的顶部两端均竖向焊接有支撑块，两组所述支撑块之间横向安装有双螺纹丝杠二，所述双螺纹丝杠二的外壁安装有稳定滑块，且稳定滑块的底端穿过稳定滑槽的内腔，所述稳定滑块的底端焊接有激光焊接机固定座，所述激光焊接机固定座的底部竖向安装有脉冲激光焊接机，所述双螺纹丝杠二的一端通过联轴器安装有驱动电机。
[0016]优选的，所述支撑底座的顶部关于调节滑槽横向对称开设有两组限位滑槽，且U型支架一的底部设置有与限位滑槽相配合的凸块，所述凸块与限位滑槽之间为间隙配合。
[0017]优选的，所述调节螺杆的外壁两端均设置有调节螺纹，且两侧调节螺纹的螺纹旋向相反，所述定位滑块的侧壁开设有与调节螺纹相配合的螺纹孔。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术添加铟箔片作为中间层，且使用对接的方式焊接铝合金和不锈钢的异种合金焊接，铟有着良好的延展性、可塑性强、润湿性好且沸点低的特点，能有效促进异种合金铝合金和不锈钢的焊接。
[0019]在机理上：利用熔钎焊焊接方式，只需要加热到铟的熔点，不加热到铝合金和不锈钢的熔点，因此不会产生脆性化合物，能有效降低脆性化合物的产生。并且铟的熔点低(156℃)，相对与复合层箔片需要加热到1000℃以上，所以热输入也相应减少，产生的残余应力与变形量也减少，进而控制好铟箔片最佳厚度相对于现有技术更能提高焊接接头力学性能。
[0020]当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本技术结构示意图；
[0023]图2为本技术仰视轴测图；
[0024]图3为本技术工件处于焊接状态时结构示意图；
[0025]图4为本技术工件夹具结构示意图；
[0026]图5为本技术打本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减小铝
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钢薄板接头二元脆化激光熔钎焊装置，包括支撑底座(1)，其特征在于：所述支撑底座(1)的顶部中部横向开设有调节滑槽(2)，所述支撑底座(1)的顶部左右对称安装有两组U型支架一(3)，所述调节滑槽(2)的内腔两端均竖向焊接有支撑侧板(4)，两组所述支撑侧板(4)之间横向安装有调节螺杆(6)，所述调节螺杆(6)的外壁对称安装有两组定位滑块(5)，且定位滑块(5)的顶部与U型支架一(3)的底部焊接固定，所述调节螺杆(6)的一端通过联轴器安装有定位电机(7)，所述U型支架一(3)的内腔上端水平安装有工件夹具(8)，且工件夹具(8)的两端均穿过U型支架一(3)的侧壁，所述支撑底座(1)的顶部两端对称安装有打磨机构(9)，所述工件夹具(8)的内腔水平安装有工件(10)，所述支撑底座(1)的顶部中间焊接有翻转电机(12)，所述翻转电机(12)的顶部安装有激光焊接机构(13)，所述翻转电机(12)后侧板的内壁均匀安装有多组保护气喷嘴(14)，所述翻转电机(12)前侧板的外壁通过螺栓安装有控制电脑(15)，所述支撑底座(1)的底部两端均焊接有支撑底块(16)，两组所述工件(10)处于对接焊接时，对接部位的顶部安放有铟箔片(17)，所述支撑底座(1)的顶部中间纵向镶嵌有防护网(18)。2.根据权利要求1所述的一种减小铝
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钢薄板接头二元脆化激光熔钎焊装置，其特征在于：所述工件夹具(8)包括矩形框架(81)，所述矩形框架(81)的顶部中间焊接有固定螺母(82)，所述固定螺母(82)的内腔竖向安装有压紧螺杆(83)，且压紧螺杆(83)的底端设置在矩形框架(81)的内腔中，所述压紧螺杆(83)的顶部粘接有调节旋钮(84)，所述矩形框架(81)的内腔对称安装有两组夹具滑片(85)，所述夹具滑片(85)与矩形框架(81)的侧壁之间横向焊接有夹紧弹簧(86)，所述矩形框架(81)的两端均焊接有支撑轴杆(87)，且支撑轴杆(87)穿过U型支架一(3)的侧壁，所述支撑轴杆(87)的端部安装有翻转电机(12)。3.根据权利要求1所述的一种减小铝
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钢薄板接头二元脆化激光熔钎焊装置，其特征在于：所述打磨机构(9)包括前后对称竖向焊接在支撑底座(1)顶部的伸缩杆(91)，两组所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧洲，欧文敏，郭国林，戴军，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：新型
国别省市：