[發明專利]用于不等厚板激光拼焊中的碾壓機構及碾壓量計算方法

有效

• 申請號: 201811275469.0
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109108465B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 陳東;郭松;高彥凱;宋華;夏慧超;武廣濤
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: B23K26/24
• 分類號: B23K26/24;B23K26/70
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 顏偉

本發明屬于激光拼焊設備技術領域，尤其是涉及一種用于不等厚板激光拼焊中的碾壓機構及碾壓量計算方法，其中碾壓機構，其特征在于包括設置在鋼板上部的框架組件，設置在此框架組件內部的傳動機構和碾壓輪組件，設置在所述鋼板下部的支撐輪組件。本發明通過碾壓輪組件定量的碾壓厚鋼板邊緣，使其產生向間隙方向的延展，同時依據體積不變原則，給出了碾壓量和間隙等參數的對應關系，實現對間隙的精確實時補償，可有效提高激光拼焊焊接質量。

技術領域

本發明屬于激光拼焊設備技術領域，尤其是涉及一種用于不等厚板激光拼焊中的碾壓機構及碾壓量計算方法。

背景技術

不等厚板激光拼焊技術廣泛應用于白車身制造，通過合理分配鋼板厚度，在不降低強度和安全性的前提下實現了汽車的輕量化和節能減排。由于激光光斑直徑很小，因此對焊接前鋼板邊緣對接形成的間隙有嚴格限制，過大的間隙將導致漏光及熔化金屬不足，引發焊縫凹陷、咬邊等缺陷，因此間隙是激光拼焊中亟需解決的重要問題。間隙產生的主要原因是鋼板對接邊緣的直線度誤差，目前多采用精剪、精銑、激光切割等方法提高接邊幾何精度，但上述方法增加了一道工序，帶來了生產成本提高和生產效率降低，且隨著焊縫長度的增加，上述方法的應用效果明顯降低，而碾壓技術正是一種解決上述問題的有效方法。

中國專利文獻“一種提高不等厚激光拼焊板焊縫質量穩定性的碾壓輪機構”(授權公告號CN?205129191?U)和“激光拼焊焊縫控制裝置”(授權公告號CN?203304793?U)均提出了碾壓方法的原理結構，但都未給出能夠實現的具體結構，而在激光拼焊生產線中，由于留給碾壓機構的空間有限，設計出體積小、剛度大的碾壓機構正是該技術實施的關鍵。中國專利文獻“一種激光拼焊焊縫碾壓預成型組合壓輪”(授權公告號CN?101961818?B)設計出一種結構緊湊的氣動碾壓輪機構，但該機構的結構過于復雜，實現起來工藝難度很大。

發明內容

本發明的目的是提供一種可精確、有效的解決焊縫間隙過大問題的用于不等厚板激光拼焊中的碾壓機構及碾壓量計算方法。

本發明的目的是通過下述技術方案來實現的：

本發明的一種用于不等厚板激光拼焊中的碾壓機構，其特征在于包括設置在鋼板上部的框架組件，設置在此框架組件內部的傳動機構和碾壓輪組件，設置在所述鋼板下部的支撐輪組件，

所述的框架組件包括主框架，設置在此主框架側面的蝸桿支架，設置在所述主框架內部兩側的兩個滑塊，

所述的傳動機構包括電機，與此電機通過聯軸器相連接、且安裝在所述蝸桿支架上的蝸桿，與此蝸桿相嚙合的蝸輪，上部設置在所述主框架上且下部與所述的蝸輪相嚙合的絲杠，設置在所述蝸輪上端面與所述主框架下表面之間的推力軸承，

所述的碾壓輪組件包括設置在所述主框架內部的碾壓輪框架，設置在此碾壓輪框架上部的墊板，設置在所述碾壓輪框架兩側的導軌，設置在所述碾壓輪框架內部的壓緊輪軸，通過壓緊輪軸承設置在所述壓緊輪軸上的壓緊輪，設置在所述碾壓輪框架上的碾壓輪軸，通過碾壓輪軸承設置在所述碾壓輪軸上的碾壓輪，

所述的壓緊輪軸為上部圓柱實心軸體和下部中空軸體的組合體，所述上部圓柱實心軸體和下部中空軸體的軸線相互垂直，所述的碾壓輪軸穿過所述的下部中空軸體且與所述的碾壓輪框架相連接，在所述碾壓輪軸的軸端與所述碾壓輪框架連接處設有軸端擋圈，

所述的碾壓輪框架上部設有安裝孔，所述的上部圓柱實心軸體設置在所述的安裝孔內，在所述的安裝孔和所述的上部圓柱實心軸體之間設有彈簧，

所述的碾壓輪框架通過所述兩側的導軌與所述主框架內部兩側的滑塊滑動連接，

所述的支撐輪組件包括底板，通過軸承座與此底板相連接的支撐輪。

所述的蝸輪內部設有鋸齒形內螺紋，此鋸齒形內螺紋與所述絲杠下部的外螺紋相嚙合，所述蝸輪的輪齒與所述的蝸桿相嚙合。