[發明專利]金屬板激光焊接夾具

有效

• 申請號: 201610620254.2
• 申請日: 2016-08-01
• 公開（公告）號: CN106392327B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 厄本·J·德索薩
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B23K26/24
• 分類號: B23K26/24;B23K26/70;B23K37/04
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 牟姣;魯恭誠

公開了一種金屬板激光焊接夾具。一種金屬板激光焊接夾具包括：具有激光焊接部的激光波長透明體，并且激光焊接部包括上實體部，所述上實體部用于將激光波長透射至下腔部，下腔部用于在激光焊接操作過程中與金屬板堆中的頂部金屬板相互作用。

技術領域

本公開涉及一種金屬板激光焊接夾具以及一種使用該金屬板激光焊接夾具來連接金屬板的方法。

背景技術

激光焊接是用于通過使用激光束來連接多個金屬板的技術。激光束提供聚集的熱源，允許窄的、深的焊接以及高的加熱速率和冷卻速率。在許多應用中，為了形成適當的焊接，金屬板必須沿著激光焊縫的整個長度對齊并且連續接觸。為了實現對齊，已經設計了多種焊接夾具。

發明內容

公開了一種金屬板激光焊接夾具。所述夾具包括具有激光焊接部的激光波長透明體。激光焊接部包括上實體部，所述上實體部用于將激光波長透射至下腔部，下腔部用于在激光焊接操作過程中與金屬板相互作用。下腔部可具有沿其長度的軸向方向。下腔部具有沿其長度的輪廓。下腔部的輪廓沿著下腔部的輪廓的長度可以是不變的。下腔部的輪廓可以是大致半圓形輪廓。下腔部的輪廓可以是梯形輪廓。下腔部可具有包括突起的表面，所述突起的長度可以是大約0.1μm至大約0.015mm。金屬板激光焊接夾具可包括接觸激光焊接部的上實體部的表面的防反射材料。激光焊接部可包括低吸收性材料。

在另一實施例中，公開了一種金屬板激光焊接夾具。所述激光焊接夾具可包括具有激光焊接部和多個圍壁的激光波長透明體。激光焊接部可包括上實體部，所述上實體部用于將激光波長透射至下腔部，所述下腔部用于在激光焊接操作過程中與金屬板相互作用。激光焊接部還可包括從下腔部延伸至所述多個圍壁中的一個或更多個的一個或更多個通道。下腔部和所述一個或更多個通道均可具有沿其長度的輪廓。下腔部和所述一個或更多個通道的輪廓可以是不變的。下腔部和所述一個或更多個通道均可具有沿其長度的軸向方向。下腔部和所述一個或更多個通道的軸向方向可以是對齊的。所述一個或更多個通道可包括一個或更多個互連通道。

根據本發明，提供了一種金屬板激光焊接夾具，包括：激光波長透明體，具有激光焊接部和多個圍壁，激光焊接部可包括上實體部，所述上實體部用于將激光波長透射至下腔部，所述下腔部用于在激光焊接操作過程中與金屬板相互作用；一個或更多個通道，從下腔部延伸至所述多個圍壁中的一個或更多個。

公開了一種激光焊接多個金屬板的方法。所述方法可包括如下步驟：利用具有透明體和腔的夾具壓緊多個金屬板；使激光通過透明體和腔透射在所述多個金屬板上以在所述多個金屬板的焊接位置處形成焊縫。透明體是激光波長透明體。透射的步驟可從多個金屬板形成液態金屬飛濺。透射的步驟還可包括將液體金屬飛濺容納在腔中。透射的步驟可在腔中產生氣體，并還包括從腔排出氣體。排氣的步驟可包括使氣體通過一個或更多個通道從腔排出。

附圖說明

圖1描繪了根據一個或更多個實施例的激光焊接夾具和將被焊接的多個金屬板的透視示意圖；

圖2A描繪了圖1的激光焊接夾具的側視圖，描繪了可供選擇的輪廓；

圖2B描繪了圖1的激光焊接夾具的側視圖，描繪了可供選擇的輪廓和可供選擇的板厚度；

圖3描繪了根據一個或更多個實施例的具有腔和多個通道的夾具的透視示意圖；

圖4示出了圖3的夾具的仰視圖；

圖5A示出了根據一個或更多個實施例的夾具和在相對側上交疊的多個板的示意性側視圖；

圖5B示出了根據至少一個實施例的夾具和在相同側上交疊的多個板的示意性側視圖；

圖6A示出了根據一個或更多個實施例的夾具的具有部分延伸通過下腔部的長度的腔的透視示意圖；

圖6B描繪了圖6A的夾具的仰視圖；