操纵连杆的激光焊接方法和实施该方法的装置制造方法及图纸

本发明专利技术披露了一种操纵连杆的焊接方法和实施该方法的装置。通过凸焊将一对圆环和它们之间的一连杆焊接在一起，之后再经过激光焊接，以便将所述焊接部分周围形成的一凹槽部分熔化并形成一凸起部分，由此改善所述操纵连杆的物理强度。为了进行激光焊接，提供了一个激光束发生器，一激光束转向盒，以及一聚焦装置。在所述激光束被入射到所述操纵连杆的焊接部分上的同时旋转该操纵连杆。与没有所述凸起部分的情况相比，所述操纵连杆抗拉伸、压力和扭转的物理特性得到改善。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种操纵连杆的焊接方法及实施该方法的装置，特别是涉及一种将焊接部分周围形成的凹槽部分去除并在那里形成一凸起部分的焊接方法和装置，由此改善所述操纵连杆的物理特性。通常，车辆的悬挂系统中提供有一操纵连杆，这种悬挂系统垂直地振荡和吸收随不稳定因素而引起的振动和碰撞的外界不稳定性。公开号为63-40210的日本公开特许公报披露了一种车辆扭转梁型(twist beamtype)后悬架。参看附图说明图1，该悬架包括一对沿该车辆的相对两侧安装的拖臂100R和100L和在它们之间延伸的一个扭转梁102。拖臂100R和100L的前端由车体108通过接头106R和106L可转动地支撑，并限定了一旋转轴104。拖臂100R和100L的后端支撑车轮110R和110L。一对操纵连杆124R和124L的每一第一端通过接头120R和120L可转动地连接到每一相应的拖臂上，其每一第二端可旋转地以轴104为中心并通过接头122R和122L连接到车体108上。参看图2，操纵连杆124R和124L包括一对圆环110(为清楚起见仅显示出一侧)和连接圆环110的连杆120，铰销穿过所述圆环。操纵连杆124R和124L垂直地振荡随着车辆运行期间所产生的碰撞。这样，操纵连杆124R和124L的焊接质量设计时应当考虑其疲劳耐力增加到最大值。通常，采用凸焊方法焊接操纵连杆124R和124L。凸焊是一种电阻焊接方法，在这种焊接方法中，被焊接件的其中一件上形成一凸起而另一件具有一个平面，这两个被焊接件这样接触，即所述凸起面对所述平面接触，并给它们施加一个电压。电流集中在所述凸起部分上，以致在所述凸起部分和平面之间产生热量。与此同时，这两个焊接件向着彼此被推进。这样，当它们之间的温度达到一预定的熔点时，所述凸起部分塌陷并粘附在另一件的所述平面上。下文中将解释操纵连杆124R和124L的圆环110和连杆120的凸焊方法。首先，一个圆环110和连杆120对准，以便在圆环110的一侧形成的第一焊接部分130与在连杆120的一侧形成的第二焊接部分140相互面对。然后，第一和第二焊接部分130和140向着彼此被推进以便强有力地挤压在一起。在这种状态下，将电极分别插入圆环110和连杆120，并给它们施加一电压。热量在第一和第二焊接部分130和140中产生，其温度升至一预定的熔点，导致第一和第二焊接部分130和140的熔化。此时，圆环110和连杆120被强有力地相互挤压在一起，以便第一和第二焊接部分130和140在相对高温下塌陷并相互粘附在一起。相对一侧的圆环以相同的工序进行焊接。图3是图2中所示的部分“A”的放大图，该部分是凸焊之后操纵连杆的圆环110和连杆120之间的焊接部分。参看图2和图3，圆环110和连杆120通过凸焊相互整体连接在一起。然而，在以连杆120为中心的第一和第二焊接部分130和140处形成隆起部分。由于这些隆起部分，当外部力作用在所述操纵连杆上时，应力就会集中在所述焊接部分上，而且，盐粒很容易会落在所述的焊接部分上并侵蚀其周围，由此就破坏所述的操纵连杆。本专利技术打算克服所述的问题。为此，本专利技术的目的是提供一种操纵连杆的焊接方法和实施该方法的装置，其中操纵连杆由凸焊方法焊接，之后围绕焊接部分周围的凹槽部分被激光焊接熔化并形成凸起部分，由此增加该操纵连杆的机械强度。为了达到本专利技术的上述目的，本专利技术提供了一种采用激光焊接操纵连杆的焊接方法，所述的操纵连杆有一对圆环和在圆环之间延伸的一连杆，该方法包括步骤第一步是给所述每一环和连杆施加一电压并向着彼此推进，以便在它们之间产生热量，借此熔化它们之间的接触部分并强有力地将它们粘附在一起；第二步是将一激光束聚焦在所述的粘接部分上，与此同时旋转所述操纵连杆以便将在所述粘接部分周围形成的凹槽部分熔化并在该处形成凸起部分。按照本专利技术的第一个实施例，所述第二个步骤包括转动操纵连杆；发射所述激光束；将该激光束转向/分离成两个路径；将所转向的激光束聚焦在所述操纵连杆的粘附部分上。按照本专利技术的第一实施例，每一激光束相对于垂直于所述操纵连杆一旋转轴的平面以45-75度的倾斜角入射到每一粘附部分上，以便将所述凹槽部分变成一光滑的凸起部分。按照本专利技术的第二个实施例，所述第二个步骤包括同时旋转两根操纵连杆；发射激光束；将所述激光束转向/分离成四个路径；将每一转向后的激光束聚焦在所述操纵连杆的每一所述粘附部分上。按照本专利技术的一个优选实施例，每一激光束相对于垂直于所述操纵连杆一旋转轴的平面以45-75度的倾斜角入射到每一粘附部分上，以便将所述凹槽部分变成一光滑的凸起部分。为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术还提供了一种采用激光焊接操纵连杆的焊接装置，所述的操纵连杆有一对圆环和在圆环之间延伸的一连杆，该装置包括第一焊接部件和第二焊接部件，该第一部件将电压施加到所述每一圆环和连杆上并向着彼此推进每一圆环和连杆，由此熔化它们之间的接触部分并强有力地将它们粘接起来；该第二焊接部件在转动所述操纵连杆的同时将激光束聚焦在所述粘附部分上，以便将所述粘接部分周围形成的凹槽部分熔化并在该处熔化成凸起部分。按照本专利技术的第一实施例，所述第二焊接部件包括一旋转台，该旋转台夹紧并旋转所述操纵连杆的两个圆环；一个发射激光束的CO2激光发生器；至少两个光束转向装置或分离器，该转向装置或分离器将所述激光束分开并沿向着所述操纵连杆的两个路径传播；以及至少两个光束聚焦装置，以将每一被转向的激光束聚焦到操纵连杆的每一焊接部分上。按照本专利技术的第二个实施例，所述第二焊接部件包括至少两个旋转台，这两个旋转台夹紧并旋转两个操纵连杆中的每一个；一个发射激光束的Nd-YAG激光发生器；至少四个光束转向装置或分离器，该转向装置或分离器将所述激光束分开并沿向着所述这些操纵连杆的四个路径传播；至少四个传播所述被转向激光束的光缆；以及至少四个光束聚焦装置，以将每一被传播的激光束聚焦到这些操纵连杆的每一焊接部分上。通过下面结合附图对本专利技术优选实施例的详细描述，本专利技术的上述目的和其它优点将变得更加清楚明白。图1是公开号为63-40210的日本技术特许公开中披露的一种车辆扭转梁(twist beam)型后悬架的示意图；图2是由普通的凸焊方法焊接的操纵连杆的局部前视图；图3是图2中“A”部分的放大图；图4是按照本专利技术优选实施例的凸焊装置示意图；图5是使用本专利技术第一实施例的CO2激光发生器的激光焊接装置示意图；图6是使用本专利技术第二实施例的Nd-YAG激光发生器的激光焊接装置示意图；图7是本专利技术第一实施例的操纵连杆焊接方法流程图8是本专利技术第二实施例的操纵连杆焊接方法流程图；图9是描述通过激光焊接方法将操纵连杆的一个焊接部位的凹口部分变成凸起部分的局部放大图；图10是比较两种情况下扭矩的曲线图，其中每种情况均是在凸焊之后再加激光焊接；图11是对没有凸起部分的操纵连杆进行拉伸实验时的应力分布2D模型；图12是对带有凸起部分的操纵连杆进行拉伸实验时的应力分布2D模型；图13是对没有凸起部分的操纵连杆进行加压实验时的应力分布2D模型；图14是对带有凸起部分的操纵连杆进行加压实验时的应力分布2D模型。下面将参考附图4-14对本专利技术的一个优选实施例进行详细描述说明。下文说明的激光焊接方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操纵连杆的激光焊接方法，所述的操纵连杆有一对圆环和在这些圆环之间延伸的一连杆，该方法包括步骤：第一步是给所述每一圆环和连杆施加一电压并向着彼此推进，以便在它们之间产生热量，借此熔化它们之间的接触部分并将所述圆环和连杆相互粘接在一起； 第二步是将一激光束聚焦在所述圆环和连杆之间的粘接部分上，与此同时旋转所述操纵连杆，以便将在所述粘接部分周围形成的凹槽部分熔化并形成凸起部分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩裕熙，徐廷，李济薰，李希邦，
申请(专利权)人：财团法人韩国机械研究院，株式会社中央，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]