System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种金属焊接方法及焊接设备技术_技高网

一种金属焊接方法及焊接设备技术

技术编号:41064302 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-24 11:17
本发明专利技术提供了一种金属焊接方法,通过焊接设备实现,焊接设备包括:激光发生器用于向摆动装置发射激光;第一反射镜用于将激光发生器所发出的激光反射到第二反射镜上;第二反射镜用于将激光反射到聚焦透镜上;聚焦透镜用于将激光在焊接工件上聚焦并形成光斑;第一驱动机构用于驱动第一反射镜偏转,以使光斑沿第一方向往复摆动;第二驱动机构用于驱动第二反射镜偏转,以使光斑沿第二方向往复摆动;金属焊接方法包括,通过摆动装置控制光斑在焊接工件沿循环的路径移动并形成焊接点;沿焊接方向移动焊接设备,以使焊接点在焊接工件上沿焊接方向移动并对焊接工件进行焊接。本发明专利技术的金属焊接方法可以细化母材凝固时所形成的晶粒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接,尤其涉及一种金属焊接方法及焊接设备


技术介绍

1、现有技术中,在对金属进行焊接时,尤其是使用激光对金属进行焊接时,需要将焊接区域的金属进行融化然后使得金属被焊接在一起。因为焊接时焊缝区域剧烈的加热和冷却,导致母材经历了从固态-液态-固态物理状态转变的重熔冷却结晶过程,此过程中母材的晶粒获得大量的能量,有更多的柱状晶生长变为粗大的等轴晶,造成了裂纹倾向严重、接头强度塑性下降的现象。为了提升焊接后母材的强度等性能,需要将母材凝固时所形成的晶粒细化,因此需要一种可以细化母材凝固时所形成的晶粒的焊接方法。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出一种金属焊接方法,可以细化母材凝固时所形成的晶粒从而提升母材的焊接性能。

2、本专利技术还提出一种焊接设备。

3、根据本专利技术的第一方面实施例的金属焊接方法,包括以下步骤:使激光在焊接工件的表面上形成光斑;使所述光斑沿一循环路径运动并形成焊接点;在保持所述光斑沿所述循环路径运动的状态下,使所述焊接点在所述焊接工件上移动,从而使所述焊接工件的表面形成焊缝。

4、根据本专利技术第一实施例的金属焊接方法,至少具有如下有益效果:通过使得光斑可以在焊接工件上沿循环的路径进行移动,从而使得焊接工件上的焊接位置上的温度周期性的进行变化,从而使得母材在凝固时所进行的结晶现象不停的被打断,从而导致母材在焊接位置处所结晶形成的晶体颗粒更小。而晶粒越细小,晶界越多,变形过程中晶界处位错塞积的数目越多,多位错运动阻碍越大,强度也越高。因此此金属焊接方法使得焊接位置的强度塑性上升并减少焊接位置的裂纹倾向。

5、根据本专利技术的一些实施例,所述循环路径呈8字形。

6、根据本专利技术的一些实施例,所述焊接点在焊接工件上沿焊接方向移动,所述焊接方向为从所述循环路径的顶部到底部的方向。

7、根据本专利技术的一些实施例,所述循环路径在焊接方向上的长度为0.4-0.8mm,所述循环路径的宽度为0.2-0.4mm。

8、根据本专利技术的一些实施例,所述焊接工件的材料为铝合金,所述循环路径上的任一位置上的温度均在450-660℃之间循环。

9、根据本专利技术的一些实施例,所述光斑在所述焊接工件上的运动频率为40hz-200hz。

10、根据本专利技术的一些实施例,所述光斑包括第一光区和第二光区,所述第一光区呈圆点状,所述第二光区呈环形并围绕在所述第一光区的外侧,所述第一光区的能量占所述光斑总能量的50%-75%。

11、根据本专利技术的第二方面实施例的焊接设备,包括:激光发生器、摆动装置和聚焦透镜;所述激光发生器用于向所述摆动装置发射激光,所述摆动装置和所述聚焦透镜沿所述激光的光路依次设置;所述摆动装置用于将所述激光反射到所述聚焦透镜上;所述聚焦透镜用于将所述激光在焊接工件上聚焦并形成光斑;所述摆动装置还用于改变所述激光的反射角度,以使所述光斑沿一循环路径运动并形成焊接点;在保持所述光斑沿所述循环路径运动的状态下,使所述焊接点在所述焊接工件上移动,从而使所述焊接工件的表面形成焊缝。

12、根据本专利技术的一些实施例,所述摆动装置包括第一驱动机构、第一反射镜、第二驱动机构和第二反射镜,所述第一反射镜用于将所述激光发生器所发出的激光反射到所述第二反射镜上;所述第二反射镜用于将所述激光反射到所述聚焦透镜上;所述聚焦透镜用于将所述激光在焊接工件上聚焦并形成光斑;所述第一驱动机构用于驱动所述第一反射镜偏转,以使所述光斑沿第一方向往复摆动;所述第二驱动机构用于驱动所述第二反射镜偏转,以使所述光斑沿第二方向往复摆动;所述第一方向与所述第二方向之间的角度大于0°且小于180°。

13、根据本专利技术的一些实施例,所述摆动装置包括第三反射镜和第三驱动机构,所述第三驱动机构用于驱动所述第三反射镜偏转,以使所述光斑在所述焊接工件上沿所述循环路径运动。

14、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.金属焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的金属焊接方法,其特征在于,所述循环路径呈8字形。

3.根据权利要求2所述的金属焊接方法,其特征在于,所述焊接点在焊接工件上沿焊接方向移动,所述焊接方向为从所述循环路径的顶部到底部的方向。

4.根据权利要求3所述的金属焊接方法,其特征在于,所述循环路径在焊接方向上的长度为0.4-0.8mm,所述循环路径的宽度为0.2-0.4mm。

5.根据权利要求1所述的金属焊接方法,其特征在于,所述焊接工件的材料为铝合金,所述循环路径上的任一位置上的温度均在450-660℃之间循环。

6.根据权利要求1所述的金属焊接方法,其特征在于,所述光斑在所述焊接工件上的运动频率为40HZ-200Hz。

7.根据权利要求1所述的金属焊接方法,其特征在于,所述光斑包括第一光区和第二光区,所述第一光区呈圆点状,所述第二光区呈环形并围绕在所述第一光区的外侧,所述第一光区的能量占所述光斑总能量的50%-75%。

8.焊接设备,其特征在于,包括:激光发生器、摆动装置和聚焦透镜;

9.根据权利要求8所述的焊接设备,其特征在于,所述摆动装置包括第一驱动机构、第一反射镜、第二驱动机构和第二反射镜,所述第一反射镜用于将所述激光发生器所发出的激光反射到所述第二反射镜上;所述第二反射镜用于将所述激光反射到所述聚焦透镜上;所述聚焦透镜用于将所述激光在焊接工件上聚焦并形成光斑;所述第一驱动机构用于驱动所述第一反射镜偏转,以使所述光斑沿第一方向往复摆动;所述第二驱动机构用于驱动所述第二反射镜偏转,以使所述光斑沿第二方向往复摆动;所述第一方向与所述第二方向之间的角度大于0°且小于180°。

10.根据权利要求8所述的焊接设备,其特征在于,所述摆动装置包括第三反射镜和第三驱动机构,所述第三驱动机构用于驱动所述第三反射镜偏转,以使所述光斑在所述焊接工件上沿所述循环路径运动。

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【技术特征摘要】

1.金属焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的金属焊接方法,其特征在于,所述循环路径呈8字形。

3.根据权利要求2所述的金属焊接方法,其特征在于,所述焊接点在焊接工件上沿焊接方向移动,所述焊接方向为从所述循环路径的顶部到底部的方向。

4.根据权利要求3所述的金属焊接方法,其特征在于,所述循环路径在焊接方向上的长度为0.4-0.8mm,所述循环路径的宽度为0.2-0.4mm。

5.根据权利要求1所述的金属焊接方法,其特征在于,所述焊接工件的材料为铝合金,所述循环路径上的任一位置上的温度均在450-660℃之间循环。

6.根据权利要求1所述的金属焊接方法,其特征在于,所述光斑在所述焊接工件上的运动频率为40hz-200hz。

7.根据权利要求1所述的金属焊接方法,其特征在于,所述光斑包括第一光区和第二光区,所述第一光区呈圆点状,所述第二光区呈环形并围绕在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱勋贤宋倩倩韩敬华何长涛
申请(专利权)人:海目星激光智能装备成都有限公司
类型:发明
国别省市:

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