焊接整形设备及使用该设备的焊接方法技术

一种焊接方法和焊接整形装置，其有利于抑制凝固部分形成驼峰焊道。所述焊接方法通过使用加热装置加热接合到一起的第一目标件（１）和第二目标件（２）来形成焊接凝固部分（５）。整形装置（４）设置为与所述焊接凝固部分（５）接触以对所述焊接凝固部分（５）进行整形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种焊接整形设备和使用该设备的焊接方法。
技术介绍
在下文中，作为本专利技术的相关技术的例子，将描述利用例如激光束的高能量密度光束制造焊接产品的焊接技术。高能量密度光束每单位光束面积具有高能量输入，因此有效地增加焊接产品中的焊接金属区的焊接强度。近年，如图16和图17中所示，优选地，激光束用于将多个板材件1X和2X焊接到一起来制造焊接产品。公开号为Hei.2-43590的日本专利(第一引用专利文献)公开了一种对接焊缝技术，其中利用激光束将薄钢板的端部对接并焊接到一起。在该对接焊缝焊接技术中，焊接是在通过光纤传输激光束的条件下执行的，光束的光点直径设定为每一个钢板厚度的两倍或更高倍，或者是钢板对接的端部之间的缝隙的十倍或更高倍，并且光束的能量强度设定为低于能产生等离子的水平。另外，公开号为Sho.62-101382的日本专利(第二引用专利文献)公开了一种将带轮(pulley)凸缘彼此焊接的方法其中，电极被设置成从外部与凸缘的外圆周表面(凸缘端面的外直径)接触，由绝缘和耐热陶瓷材料制成的环状加压盘设置在相应的凸缘的侧表面的外部，并且在凸缘的厚度方向上压迫凸缘，并且此后，焊接电流流到所述电极，因此产生焦耳热来将凸缘焊接到一起。根据上述相关技术，如图17中所示，在板材件1X和2X的对接表面之间形成焊接金属区5X。此外，需要增加焊接金属区5X的焊接强度和焊接可靠性。然而，当增加由激光束输入的热以增加焊接金属区5X中的熔深(weld penetration)的深度时，在焊接金属区5X中产生驼峰，如图18中所示，并因此在焊接金属区5X中形成驼峰焊道(humping bead)。技术名词“驼峰焊道”意思是当焊接金属区中熔化的焊接金属隆起时可能在焊接金属区中形成的焊道，因此导致在焊接产品中焊接金属区的厚度不均。简单来说，第一和第二引用专利文献的问题在于，由激光束输入热的增加在焊接金属区中非期望地形成驼峰焊道。
技术实现思路
因此，本专利技术是针对出现在相关技术中的上述问题而作出的，并且本专利技术的目的为提供一种焊接整形设备和使用该设备的焊接方法，其有效地防止在焊接金属区中形成驼峰焊道。为了达到上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种焊接方法，其中第一目标件和第二目标件对接到一起并且通过加热装置加热，以形成焊接金属区，该方法包括设置整形装置以使整形装置与焊接金属区接触，以对焊接金属区进行整形。因为通过整形装置对焊接金属区进行整形，可以防止在焊接金属区中驼峰焊道的形成。因此，尽管由激光束输入的热低于或高于参考水平，也可以防止在焊接金属区中驼峰焊道的形成。因为即使当由激光束输入的热高于参考水平时，也可以防止在焊接金属区中驼峰焊道的形成，所以可以增加热输入以增加焊接金属区中的熔深的深度并且提高焊接金属区的焊接可靠性。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种焊接整形设备，其用于整形利用加热装置加热由对接的第一和第二目标件形成的焊接金属区，所述焊接整形设备包括整形装置，该整形装置具有用于与焊接金属区接触的接触面并且对焊接金属区进行整形。因为整形装置可以对焊接金属区进行整形，所以可以防止在焊接金属区中驼峰焊道的形成，这样，尽管由激光束输入的热低于或高于参考水平，也可以防止在焊接金属区中驼峰焊道的形成。如上所述，即使当输入高热时也可以防止在焊接金属区中形成驼峰焊道，所以可以增加焊接金属区中的熔深的深度，并且通过增加由激光束输入的热提高焊接金属区的焊接可靠性。专利技术优点 根据本专利技术的焊接设备和利用该设备的焊接方法，焊接金属区可以通过整形装置整形，所以可以防止在焊接金属区中形成驼峰焊道。因此，即使当在第一目标件和第二目标件之间限定有台阶时，或者用于焊接的加热条件改变时，也可以形成期望的焊接金属区，因此增加了焊接条件的自由度。附图说明 本专利技术的上述和其它目的以及特点将从结合附图给出的优选实施例的下述描述中变得更加明显，附图中 图1为根据本专利技术的第一实施例的正视图，示意性地图示了第一板材件的第一边缘和第二板材件的第二边缘彼此重叠，并且激光束施加到板材件的重叠边缘之间的结合处的状态； 图2为示意性地图示了激光束施加到板材件的重叠的第一和第二边缘之间的结合处，因此在结合处形成熔化的焊接金属或焊道的状态的正视图； 图3为示意性地图示了由激光束形成的焊道被整形装置整形的状态的正视图； 图4为示意性地图示了在激光束施加到板材件的重叠的边缘之间的结合处的过程中，在激光束的热输入位置后面的位置整形焊道的状态的侧视图； 图5为示意性地图示了在激光束施加到板材件的重叠的边缘之间的结合处的过程中，在激光束的热输入位置后面的位置整形焊道的状态的平面图； 图6为示意性地图示了焊道的横截面的图； 图7为图示根据本专利技术的第一实施例的示意性的实例的焊道的横截面的照片副本； 图8为根据本专利技术的第二实施例的正视图，示意性地图示了第一板材件的第一边缘和第二板材件的第二边缘彼此重叠，并且激光束施加到重叠边缘之间的结合处的状态； 图9为根据本专利技术的第二实施例的正视图，示意性地图示了光束施加到板材件的重叠的第一和第二边缘之间的结合处，因此在结合处形成熔化的焊接金属或焊道的状态； 图10为根据本专利技术的第二实施例的正视图，示意性地图示了通过整形装置整形由激光束形成的焊道的状态； 图11为根据本专利技术的第三实施例的侧视图，示意性地图示了在激光束施加到板材件的重叠的边缘之间的结合处的过程中，在激光束的热输入位置后面的位置整形焊道的状态； 图12为根据本专利技术的第四实施例的正视图，示意性地图示了通过整形装置整形由激光束形成的焊道的状态； 图13为根据本专利技术的第五实施例的正视图，示意性地图示了通过整形装置整形由激光束形成的焊道的状态； 图14为根据本专利技术的第六实施例的侧视图，示意性地图示了在激光束施加到板材件的重叠的边缘之间的结合处的过程中，在激光束的热输入位置后面的位置整形焊道的状态； 图15为根据本专利技术的第七实施例的侧视图，示意性地图示了在激光束施加到板材件的重叠的边缘之间的结合处的过程中，在激光束的热输入位置后面的位置整形焊道的状态； 图16为根据相关技术的正视图，示意性地图示了第一板材件的第一边缘和第二板材件的第二边缘彼此重叠，并且激光束施加到板材件的重叠边缘之间的结合处的状态； 图17为相关技术的正视图，为示意性地图示了激光束施加到板材件的重叠的第一和第二边缘之间的结合处，因此在结合处形成焊道的状态；及 图18为示意性地图示了根据相关技术的由激光束形成的焊道变成驼峰焊道的侧视图。具体实施例方式本专利技术的各实施例将参照附图详细描述。在本专利技术中，加热装置可以从例如高能量密度光束、电弧、电流和气体的常规方式中选择。高能量密度光束的例子为激光束或电子束。激光的例子为YAG激光、CO2激光、红宝石激光、Ar激光或玻璃激光。第一目标件和第二目标件优选由金属制成，其可以通过加热熔化并焊接到一起，并且其可以从黑色金属或有色金属中选择。黑色金属可以是软钢、硬钢或合金钢。合金钢的例子是不锈钢。不锈钢的例子可以是铁素体钢、奥氏体钢和马氏体钢。当焊接产品是铁产品时，产品中的碳含量是产品质量的1.0％或更少、0.8％或更少、0.5％或更少或0.3％或更少，并且此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接方法，包括：将第一和第二目标件对接到一起；利用加热装置加热所述对接的第一和第二目标件，以形成焊接金属区；及设置整形装置以使所述整形装置与所述焊接金属区接触并且对所述焊接金属区进行整形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：三方博成，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]