[發明專利]一種車用鍍鋅鋼板遠程焊接的方法與系統

有效

• 申請號: 201711443127.0
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN107876983B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 張明軍;陳順;王志軍;毛聰;唐昆;胡永樂;張英哲
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/38;B23K26/70;B23K26/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種車用鍍鋅鋼板遠程焊接的方法，其特征在于包括如下步驟:

步驟1、提供需要疊接焊接的第一工件與第二工件，第一工件與第二工件均為車用鍍鋅鋼板，第一工件和第二工件厚度為0.8～1.5mm；

步驟2、將第一工件和第二工件上下垂直疊接并夾緊；

步驟3、提供激光遠程切割系統，激光遠程切割系統具有激光發生器、第一傳輸光纖、分光器、第二傳輸光纖、第一振鏡掃描裝置，激光發生器經第一傳輸光纖與分光器相連，然后分光器經第二傳輸光纖與第一振鏡掃描裝置相連；

步驟4、提供激光遠程焊接系統，激光遠程焊接系統具有激光發生器、第一傳輸光纖、分光器、第三傳輸光纖、第二振鏡掃描裝置，激光發生器經第一傳輸光纖與分光器相連，然后分光器經第三傳輸光纖與第二振鏡掃描裝置相連；

步驟5、提供焊接夾具系統，焊接夾具系統具有夾具體、焊縫保護氣側吹噴嘴，夾具體、焊縫保護氣側吹噴嘴固定在一起，焊縫保護氣側吹噴嘴出口對準焊接區域；

步驟6、啟動激光遠程切割系統，第一振鏡掃描裝置聚焦形成的第一激光束垂直輻照第一工件表面，得到貫穿第一工件和第二工件的激光切割縫；

步驟7、啟動機械手控制系統，插片機械手末端抓取裝置抓取波浪形薄鋼片插入激光切割縫中，波浪形薄鋼片厚度h為0.2～0.4mm；

步驟8、啟動激光遠程焊接系統，第二振鏡掃描裝置聚焦形成的第二激光束輻照波浪形薄鋼片和第一工件上表面，第二激光束中心線與激光切割縫的寬度方向對稱面重合，第二激光束沿著待焊接軌跡進行激光遠程焊接，完成焊接過程。

2.根據權利要求1所述的車用鍍鋅鋼板遠程焊接的方法，其特征在于：步驟3、4中，激光遠程切割系統和激光遠程焊接系統中的激光發生器為單模光纖激光發生器。

3.根據權利要求1所述的車用鍍鋅鋼板遠程焊接的方法，其特征在于：步驟6、8中，激光遠程切割系統中第一振鏡掃描裝置聚焦形成的第一激光束和激光遠程焊接系統中第二振鏡掃描裝置聚焦形成的第二激光束激光功率均為2～3kW。

4.根據權利要求1所述的車用鍍鋅鋼板遠程焊接的方法，其特征在于：步驟6、8中，激光遠程切割系統中第一振鏡掃描裝置聚焦形成的第一激光束焦斑直徑為Φ0.1～Φ0.5mm，焦點功率密度為10⁶～10⁷W/cm²；激光遠程焊接系統中第二振鏡掃描裝置聚焦形成的第二激光束焦斑直徑為Φ0.4～Φ0.8mm。

5.根據權利要求1所述的車用鍍鋅鋼板遠程焊接的方法，其特征在于：步驟8中，激光遠程焊接系統中第二振鏡掃描裝置聚焦形成的第二激光束焦點位置與第一工件表面之間的距離Δ為0～5mm。