[發(fā)明專利]激光焊接機及抑制塑料與金屬焊接時產(chǎn)生縮孔的加壓裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410822653.8
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104626542A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 單際國;譚向虎;張婧;張洲
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: B29C65/16
• 分類號: B29C65/16
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料加工設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種抑制塑料與金屬焊接時產(chǎn)生縮孔的激光焊接機的加壓裝置及具有該加壓裝置的激光焊接機。

背景技術(shù)

在塑料與金屬異質(zhì)結(jié)構(gòu)激光焊接過程中，激光熱會對接頭處的塑料造成熱損傷，導(dǎo)致塑料內(nèi)部形成大量縮孔。僅僅通過優(yōu)化激光能量參數(shù)等常規(guī)措施不能解決塑料縮孔問題，目前，國內(nèi)外還沒有有效抑制塑料內(nèi)部縮孔的技術(shù)措施，存在改進(jìn)的空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種能夠提升焊接質(zhì)量、提高焊接接頭剪切強度的抑制塑料與金屬焊接時產(chǎn)生縮孔的激光焊接機的加壓裝置。

本發(fā)明的另一個目的在于提出一種具有上述抑制塑料與金屬焊接時產(chǎn)生縮孔的激光焊接機的加壓裝置的激光焊接機。

根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的抑制塑料與金屬焊接時產(chǎn)生縮孔的激光焊接機的加壓裝置，包括，壓力輸出裝置和加壓機頭，加壓機頭與壓力輸出裝置相連并將壓力輸出裝置輸出的壓力施加到塑料的預(yù)定區(qū)域以抑制所述預(yù)定區(qū)域形成縮孔。

根據(jù)本發(fā)明實施例的抑制塑料與金屬焊接時產(chǎn)生縮孔的激光焊接機的加壓裝置，在焊接時，壓力輸出裝置給加壓機頭提供壓力，加壓機頭再將壓力加載到塑料的預(yù)定區(qū)域，即塑料熔化區(qū)后沿的區(qū)域，迫使熔融的塑料流動，在塑料內(nèi)部難補縮區(qū)或熱節(jié)完全凝固之前可以補償塑料的凝固收縮，能夠有效地抑制縮孔缺陷的形成，保證了焊接的質(zhì)量，提高了焊接接頭的剪切強度。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的抑制塑料與金屬焊接時產(chǎn)生縮孔的激光焊接機的加壓裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

可選地，所述加壓機頭適于與激光焊接機的激光焊接頭聯(lián)動。

可選地，所述加壓機頭通過抵靠所述金屬以對所述預(yù)定區(qū)域施加壓力。

可選地，所述加壓裝置還包括機頭固定裝置，所述機頭固定裝置分別與所述加壓機頭和所述激光焊接頭相連且設(shè)置成可調(diào)節(jié)所述加壓機頭與所述激光焊接頭之間的距離以及夾角。

可選地，所述壓力輸出裝置包括氣泵，所述加壓機頭包括氣缸和施力組件，所述氣缸與所述氣泵相連，所述施力組件與所述氣缸相連以將所述氣缸輸出的壓力施加到所述預(yù)定區(qū)域。

可選地，所述的機頭固定裝置包括氣缸固定支架和氣缸座，所述的氣缸固定支架適于固定在所述激光焊接頭上，所述氣缸安裝在所述氣缸座上，所述氣缸座通過螺紋連接組件可移動并可轉(zhuǎn)動地設(shè)在所述氣缸固定支架上。

可選地，所述氣缸固定支架上設(shè)有滑槽,所述螺紋連接組件包括氣缸座固定軸、墊圈和氣缸座固定螺母，所述氣缸座固定軸可滑動地設(shè)在所述滑槽內(nèi)且一端穿過所述滑槽螺紋連接在所述氣缸座上，所述墊圈套設(shè)在所述氣缸座固定軸上，所述氣缸座固定螺母螺紋連接在所述氣缸座固定軸的另一端且將所述墊圈壓緊至所述氣缸固定支架上。

可選地，所述施力組件包括傳力桿、加壓滾輪座和加壓滾輪，所述傳力桿與所述氣缸的活塞相連，所述加壓滾輪座與所述傳力桿相連，所述加壓滾輪可轉(zhuǎn)動地設(shè)在所述加壓滾輪座上。

可選地，所述加壓滾輪座與所述傳力桿通過螺紋結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)動地相連，所述加壓滾輪座通過滾輪座固定螺母與所述傳力桿固定。

可選地，所述加壓滾輪的滾動軌跡適于與所述激光焊接頭射出的激光的掃描路徑重合。

可選地，所述加壓滾輪的寬度為4毫米-8毫米。

可選地，所述氣缸的上端設(shè)有與所述氣泵連通的第一氣孔，所述下端設(shè)有第二氣孔。

可選地，所述壓力輸出裝置還包括儲氣罐，所述氣泵通過儲氣罐與所述氣缸連通。

可選地，所述儲氣罐的出口端與氣缸之間設(shè)置有減壓閥。

可選地，所述減壓閥的可調(diào)壓力范圍是0-1MPa，可調(diào)精度為0.02MPa。

本發(fā)明的第二方面提出一種激光焊接機，所述的激光焊接機包括第一方面所述的抑制塑料與金屬焊接時產(chǎn)生縮孔的激光焊接機的加壓裝置。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的抑制塑料與金屬焊接時產(chǎn)生縮孔的激光焊接機的加壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的加壓機頭和機頭固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的機頭固定裝置沿A-A線的截面圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的工作過程示意圖。

附圖標(biāo)記：