[發明專利]一種激光焊接壓緊裝置及壓緊焊接方法

有效

• 申請號: 201810315524.8
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108581238B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 楊勝;朱國棟;梁維勇;黃甲;楊濤
• 申請（專利權）人: 威克銳光電科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: B23K26/70
• 分類號: B23K26/70;B23K26/12;B23K26/06;B23K26/21
• 代理公司: 蘇州誠逸知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32313
• 代理人: 高娟

本發明公開了一種激光焊接壓緊裝置及壓緊焊接方法，包括：固定座、上升下降滑動裝置和激光通路裝置；所述固定座立式固定，所述激光通路裝置垂直設置，所述上升下降滑動裝置的一側固定在所述固定座上，其另一側固定連接所述激光通路裝置，使所述激光通路裝置的底端恒壓力壓緊待焊接件。本發明通過上升下降滑動裝置，使壓緊裝置能夠恒壓力壓緊待焊接件，實現移動或跳動焊接；通過焦距調節裝置的設計，使壓緊裝置能夠根據不同的焊接件調節激光的焦點和下壓力，實現移動或跳動焊接；本發明可以始終牢固壓緊待焊接件，提高設備的運行效率，節省開支，有效避免薄板出現焊透、燒穿、焊接不牢或不密封等缺陷。

技術領域

本發明涉及焊接技術領域，特別是涉及一種激光焊接壓緊裝置及壓緊焊接方法。

背景技術

目前應用廣泛的激光焊接技術，因其高效率、高自動化，給生產帶來了極大的便利。通常激光焊接有熱導焊和深熔焊兩種形式，其中，熱傳導型焊接的方法為：激光輻射加熱待加工表面，表面熱量通過熱傳導向內部擴散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等激光參數，使工件熔化，形成特定的熔池；激光深熔焊接一般采用連續激光光束完成材料的連接，其冶金物理過程與電子束焊接極為相似，能量轉換機制是通過小孔完成。在高功率密度激光的照射下，材料蒸發形成小孔，這個充滿蒸氣的小孔猶如一個黑體，幾乎吸收全部的入射光能量，熱量從這個高溫孔腔外壁傳遞出來，使包圍著這個孔腔四周的金屬熔化。在光束照射下的壁體材料連續蒸發產生高溫蒸汽，孔壁外液體流動形成的壁層表面張力與孔腔內連續產生的蒸汽壓力相持并保持動態平衡。光束不斷進入小孔，小孔始終處于流動的穩定狀態，圍著孔壁的熔融金屬隨著前導光束前進而向前移動，熔融金屬填充小孔移開后留下的空隙并隨之冷凝，焊縫于是形成。

激光焊接雖然是一種非接觸式焊接，工作時無需壓力。然而，要形成合格焊縫，仍需要待焊接材料間緊密配合，沒有間隙。焊接時通常采用治具將焊接件壓緊，激光作用于焊接面，旁軸或者同軸吹保護氣，但現有治具對于薄板不能有效壓緊，在焊接薄板過程中容易出現焊透、燒穿、焊接不牢和不密封等缺陷。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種激光焊接壓緊裝置及壓緊焊接方法，能夠有效壓緊待焊接件，尤其是待焊接薄板，解決現有激光焊接過程中因壓緊不足出現的上述缺陷。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種激光焊接壓緊裝置，包括：固定座、上升下降滑動裝置和激光通路裝置；所述固定座立式固定，所述激光通路裝置垂直設置，所述上升下降滑動裝置的一側固定在所述固定座上，其另一側固定連接所述激光通路裝置，使所述激光通路裝置的底端恒壓力壓緊待焊接件。

在本發明一個較佳實施例中，所述激光通路裝置包括殼體、校準裝置、焦距調節裝置和壓緊嘴；所述殼體的頂端為激光入射端口，所述校準裝置安裝在所述殼體的內部，所述焦距調節裝置活動安裝在所述殼體底部，所述焦距調節裝置的底端連接所述壓緊嘴，調節所述焦距調節裝置，以調節激光的焦點和所述壓緊嘴對所述待焊接件的下壓力，實現移動或跳動焊接。

在本發明一個較佳實施例中，所述上升下降滑動裝置為氣缸、彈簧或導軌滑塊。

在本發明一個較佳實施例中，所述殼體、校準裝置、焦距調節裝置和壓緊嘴的中心線共直線。

在本發明一個較佳實施例中，所述殼體包括直筒段和錐形段，所述校準裝置安裝在所述直筒段內，所述焦距調節裝置安裝在所述錐形段的底端，所述錐形段的直徑大于所述焦距調節裝置的直徑，所述焦距調節裝置的直徑大于所述壓緊嘴的直徑。

在本發明一個較佳實施例中，所述校準裝置包括準直模塊和聚焦模塊，所述準直模塊安裝在所述聚焦模塊的上部。

在本發明一個較佳實施例中，所述焦距調節裝置包括上、下連接的第一空心軸焦距調節裝置和第二空心軸焦距調節裝置，其中，所述第一空心軸焦距調節裝置的直徑大于所述第二空心軸焦距調節裝置的直徑。