铝合金单激光自熔焊的背保护工装制造技术

本实用新型专利技术公开一种铝合金单激光自熔焊的背保护工装，包括设置位于待焊接的两块母材下部、并用于承接两块母材的基板；在基板表面形成的T型槽，T型槽包括沿着所述基板表面向下延伸的第一槽以及位于第一槽下方位置的第二槽，所述第一槽和第二槽均为方形槽，并且第一槽的槽宽小于第二槽的槽宽；第二槽内可拆卸地插接有高反射插板组件。本实用新型专利技术针对传统的单激光自熔焊铝合金技术中出现的单面焊双面成型时背面成型不良的问题，通过背保护工装的反射材料将穿过焊缝的激光回母材从而扩大匙孔的尺寸增加激光匙孔的稳定性，优化焊缝正反面成型，同时不与母材直接接触，避免背部产生气孔导致焊缝质量降低的问题。气孔导致焊缝质量降低的问题。气孔导致焊缝质量降低的问题。

【技术实现步骤摘要】
[2mm,3mm]。
[0015]其中优选的实施例中，所述高反射插板组件为铝合金或铜合金高反射组件，被设置从第二槽的端面插入。
[0016]其中优选的实施例中，所述基板为Q345钢基板。
[0017]其中优选的实施例中，所述基板表面沿着X方向设置有多个螺纹孔，螺纹孔被设置成两排，分别位于T型槽两侧，并且等间距设置。
[0018]其中优选的实施例中，针对厚度在2
‑
6mm的6系铝合金母材，所述背保护工装的第一槽和第二槽的设计为：
[0019]第一槽槽深h1：4mm；
[0020]第一槽槽宽w1：10mm；
[0021]第二槽槽深h2：3mm；
[0022]第二槽槽宽w2：20mm。
[0023]其中优选的实施例中，所述6系铝合金母材为6061牌号的铝合金板，其对应使用的高反射插板组件为6061牌号的铝合金反射板
[0024]与现有技术相比，本技术的显著优点在于：
[0025]1.本技术的铝合金单激光自熔焊的背保护工装的基础上，在对焊接过程的保护过程中，与传统的背部加临时衬板的铝合金焊接方式相比，由于高反射材料未与母材直接接触，故不需要后期机械加工去除，可以提高生产效率，降低生产成本；同时，传统采用的加衬板的焊接，会使气体不能从背面逸出从而易产生大量气孔降低焊缝质量；本技术的背部保护工装在使用过程中，与背部加永久衬板的焊接过程相比，由于高反射材料未与母材直接接触，故不需要后期机械加工去除，可以减轻整体重量，简化结构设计，降低生产成本，同时可以解决传统加衬板的焊接方法使气体不能从背面逸出从而易产生大量气孔降低焊缝质量的技术问题；
[0026]2.本技术的背部保护工装在使用过程中，与背部加背保护气的焊接过程相比，操作简单，对焊缝的位置、形状等适用性更强，成本也低；通过加装本技术的背部保护工装，通过反射的激光，能起到扩大匙孔增加匙孔稳定性的效果，因而焊缝成型平滑稳定，防止产生未熔合、咬边以及焊瘤等缺陷，改善表面成型，增加激光匙孔的稳定性，优化焊缝正反面成型，提高铝合金焊缝质量和焊接效果。
[0027]应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的技术主题的一部分。
[0028]结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本技术教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
[0029]附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本技术的各个方面的实施例，其中：
[0030]图1是本技术提出的背保护工装的示意图。
[0031]图2是本技术提出的背保护工装的截面示意图。
[0032]图3是本技术实施例1的铝合金激光自熔焊接获得正面焊缝成形示意图。
[0033]图4为本技术实施例1的铝合金激光自熔焊接获得背面焊缝成形示意图。
[0034]图5为本技术实施例1的铝合金激光自熔焊接的横截面示意图，其中W
‑
焊缝，HAZ
‑ꢀ
热影响区，B
‑
母材。
具体实施方式
[0035]为了更了解本技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
[0036]在本公开中参照附图来描述本技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。
[0037]根据本技术的实施例的铝合金单激光自熔焊的背保护工装，旨在解决现有技术中铝合金单激光自熔焊容易在背面背产生咬边、焊瘤和凝固开裂等问题，而现有技术中采用的临时背板、永久性背板以及背部施加保护气仍然不能很好的解决上述问题，因此提出一种在铝合金单激光自熔焊的中使用的背保护工装，一方面起到背板支撑和保护的作用，并在激光焊接过程通过高反射材料反射激光，起到扩大匙孔增加匙孔稳定性的效果，焊缝成型平滑稳定，防止产生未熔合、咬边以及焊瘤等缺陷，改善表面成型，增加激光匙孔的稳定性，优化焊缝正反面成型，提高铝合金焊缝质量和焊接效果；另一方面，本技术的实施例中的背保护工装，其高反射材料不与母材直接接触，故不需要后期机械加工去除，可以提高生产效率，降低生产成本；同时可避免传统采用加永久固定衬板的焊接会使气体不能从背面逸出，从而易产生大量气孔，导致焊缝质量降低的问题。
[0038]结合图1、2所示示例性实施例的铝合金单激光自熔焊的背保护工装，包括一基板10，设置位于待焊接的两块母材(11,12)的下部、并用于承接两块母材(11,12)。基板10可采用合金钢材料制作成型，例如Q345钢。
[0039]在具体实施中，基板10的中心线与两块母材(11,12)的邻接交线所形成的第一平面与基板10的表面垂直，所述邻接交线定义了X方向。结合图1、2所示，两块母材(11,12)的邻接交线的位置即焊接位置。如图所示的示例中，以两个长方体形状的母材为例，其焊接位置(焊缝)延伸方向，沿着X方向延伸出去。
[0040]如图1、2所示的示例中，在基板10的表面形成有一沿着X方向延伸、并且在Y方向的截面为T形状的T型槽20，前述的Y方向与X方向正交垂直。
[0041]如图1、2，前述的T型槽20被设置成围绕基板10的中心线呈对称结构。两块母材(11,12) 对应地置于T型槽20的上方位置，并且位于其中心线上。
[0042]其中，T型槽20包括沿着基板10的表面向下延伸的第一槽21以及位于第一槽10下方位置的第二槽22，第一槽21和第二槽22均为方形槽，并且第一槽21的槽宽w1小于第二槽 22的槽宽w2。
[0043]在第二槽22内可拆卸地插接高反射插板组件30。
[0044]结合图2所示，为实现有效的支撑和焊接，第一槽21在沿着Y方向的槽宽w1满足：
[0045]W0/5≤(w1)/2≤W0/4；
[0046]其中，W0表示母材的宽度。
[0047]在可选的实施例中，第二槽22的槽宽w2是第一槽21的槽宽w1的两倍。
[0048]在可选的实施例中，第一槽21的槽深h1大于第二槽22的槽深h2。
[0049]在可选的实施例中，第一槽21的槽深h1控制在[3mm,5mm]，第二槽22的槽深h本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金单激光自熔焊的背保护工装，其特征在于，包括：设置位于待焊接的两块母材(11,12)下部、并用于承接两块母材(11,12)的基板(10)，所述基板(10)的中心线与两块母材(11,12)的邻接交线形成的第一平面与基板表面垂直，所述邻接交线定义了X方向；在所述基板表面形成一沿着X方向延伸、并且在Y方向的截面为T形状的T型槽(20)，所述T型槽被设置成围绕基板的中心线呈对称结构；其中，所述T型槽(20)包括沿着所述基板表面向下延伸的第一槽(21)，以及位于第一槽下方位置的第二槽(22)，所述第一槽(21)和第二槽(22)均为方形槽，并且第一槽(21)的槽宽(w1)小于第二槽(22)的槽宽(w2)；所述第二槽(22)内可拆卸地插接有高反射插板组件(30)。2.根据权利要求1所述的铝合金单激光自熔焊的背保护工装，其特征在于，所述第二槽(22)的槽宽(w2)是第一槽(21)的槽宽(w1)的两倍。3.根据权利要求1所述的铝合金单激光自熔焊的背保护工装，其特征在于，所述第一槽(21)的槽深(h1)大于第二槽(22)的槽深(h2)。4.根据权利要求3所述的铝合金单激光自熔焊的背保护工装，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国瑜，王传强，李午红，唱丽丽，徐灵芝，
申请(专利权)人：苏州中科煜宸激光智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：