[發明專利]焊接方法

有效

• 申請號: 201610203664.7
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN106041306B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 久田幸平;日置亨;松本修一;尾楠和幸
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B23K26/22
• 分類號: B23K26/22;B23K15/00;B23K10/02;B23K26/348
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 杜誠,陳煒

技術領域

本發明涉及焊接方法，并且更具體地，涉及使用諸如激光束、電子束或離子束的高能束的焊接方法。

背景技術

一種廣泛使用的用于將彼此堆疊的多個金屬板結合在一起的焊接方法是一種通過激光焊接的焊接方法，因為該方法提供了以下優勢：諸如幾乎沒有加工變形、能夠進行高速焊接以及很少的部分受到余熱影響。

未經審查的日本專利申請公開第2011-062575號公開了一種對彼此堆疊的兩個金屬板進行激光焊接的方法，在該方法中，沿閉合曲線形成多個熔核以滿足熔核直徑/間距≥0.5。

在未經審查的日本專利申請公開第2011-062575號中，存在以下問題：被焊接物體因焊接過程期間的熱畸變或殘余應力而發生變形。為了解決在焊接過程期間被焊接物體的變形，已知一種在執行主焊之前在點焊部分或其附近處執行點焊的方法。

發明內容

本發明的發明人已經發現以下問題。當執行主焊以使得主焊部分疊在點焊部分上時，在主焊過程期間會失去通過點焊部分抑制被焊接物體的變形的效果，這最終導致被焊接物體的變形。另一方面，當對點焊部分附近進行主焊并且即使在完成主焊之后點焊部分仍然存在時，強度低的點焊部分會在完成主焊之后剝離。雖然即使在點焊部分剝離時也沒有問題，但是在點焊部分剝離時會發生異常噪聲。

考慮到上述論述做出本發明，并且本發明旨在抑制在執行主焊之后被焊接物體的變形以及在執行主焊之后點焊部分的剝離。

根據本發明的焊接方法是一種用高能束照射被焊接物體并且執行焊接的焊接方法，其中被焊接物體包括彼此堆疊的多個金屬板，該方法包括以下過程：沿被焊接物體的被焊接部分上的虛擬閉合曲線形成多個點焊熔核；以及形成多個主焊熔核使得主焊熔核疊在多個點焊熔核中的各個點焊熔核上。

在根據本發明的焊接方法中，沿被焊接部分上的虛擬閉合曲線設置多個點焊熔核。因此，即使在主焊熔核被形成為使得主焊熔核疊在點焊熔核上時，也能夠由于存在其他點焊熔核以及已經形成的主焊熔核而抑制被焊接物體的變形。此外，多個主焊熔核被形成為使得多個主焊熔核疊在多個點焊熔核中的各個點焊熔核上。因此，在執行主焊之后沒有點焊熔核剩下。即使有點焊熔核剩下，被形成為疊在點焊熔核上的主焊熔核也防止余留的點焊熔核剝離。因此，能夠抑制在執行主焊時被焊接物體的變形以及在執行主焊之后點焊部分的剝離。

此外，在根據本發明的焊接方法中，優選的是，多個主焊熔核被形成為使得多個主焊熔核包圍多個點焊熔核中的各個點焊熔核。由于在完成主焊之后沒有點焊部分剩下，所以能夠充分防止在執行主焊之后點焊部分剝離。

此外，在根據本發明的焊接方法中，優選地使用激光束作為高能束。

根據本發明，能夠抑制在執行主焊之后被焊接物體的變形以及在執行主焊之后點焊部分的剝離。

將根據附圖以及下文中給出的詳細描述更全面地理解本發明的上述和其他目的、特征以及優勢，其中僅通過圖示方式給出附圖，因而附圖將不被認為對本發明進行限制。

附圖說明

圖1是示出執行根據第一實施方式的焊接方法的激光焊接設備的一個示例的側視圖；

圖2是用于描述激光焊接設備的基本操作的平面圖；

圖3A至圖3D是用于描述激光焊接設備的基本操作的橫截面圖；

圖4A至圖4D是用于描述根據第一實施方式的焊接方法的圖；

圖5A至圖5C是用于描述根據第一實施方式的焊接方法的圖；

圖6是被焊接部分41的放大平面圖；

圖7是沿圖6的線VII-VII截取的橫截面圖；

圖8A至圖8D是用于描述根據第二實施方式的焊接方法的圖；以及

圖9是根據示例的被焊接物體100的平面圖。

具體實施方式

在下文中，參考附圖，將描述本發明的具體實施方式。然而，本發明不限于以下實施方式。為了清晰描述，酌情簡化以下描述和附圖。

(第一實施方式)

首先，參考圖1至圖3D，將描述執行根據第一實施方式的焊接方法的激光焊接設備。圖1是示出執行根據第一實施方式的焊接方法的激光焊接設備的一個示例的側視圖。圖2是用于描述激光焊接設備的基本操作的平面圖。圖3A至圖3D是用于描述激光焊接設備的基本操作的橫截面圖。

為了方便，尤其為了在附圖中說明各部件之間的位置關系，圖示出了在圖1至圖3D中示出的右手xyz坐標系。在附圖中，xy平面形成水平面，z軸方向為垂直方向，其中z軸上的正方向為垂直向上的方向。