[發(fā)明專利]一種螺母與金屬板材激光搭接焊方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911103414.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN111299829A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶蘭民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津商科數(shù)控技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/24
• 分類號(hào): B23K26/24;F16B37/06
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

本發(fā)明涉及一種螺母與金屬板材激光搭接焊方法，替代傳統(tǒng)的電阻焊凸焊螺母方法.其包括如下步驟：1)定位步驟：將螺母與板材所制定位孔之間進(jìn)壓緊定位，螺母接觸面與板材的接觸端面間隙小于0.1mm；2)激光焊接步驟：采用激光焊接將螺母與板材焊接在一起，焊縫熔深20％～90％。本發(fā)明的工藝方法采用激光焊接，焊接構(gòu)件變形量小，焊接強(qiáng)度高，焊接速度快，形成肉眼可見的焊縫，焊接效果可直觀判斷，焊接構(gòu)件的合格率高，且?guī)缀醪恍枰负笄謇砉ぷ鳎缚p纖細(xì)美觀，焊接過程功率小，對(duì)電網(wǎng)無沖擊，有效解決了螺母凸焊及電弧焊中，焊接強(qiáng)度及外觀的不穩(wěn)定性，可實(shí)現(xiàn)同種或異種金屬焊接，簡(jiǎn)化焊接工藝。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及螺母焊接方法技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種螺母與金屬板材激光搭接焊方法。

背景技術(shù)

目前，汽車行業(yè)中螺母與板材焊接的方式大致有如下兩種：

1)電弧焊接螺母：一般焊接較厚焊件，此方法焊接過程熱量大，高溫變形嚴(yán)重，焊縫成型不美觀，焊接過程容易發(fā)生飛濺，使螺母內(nèi)螺紋粘附焊渣，后續(xù)經(jīng)常需要重新攻絲；

2)電阻焊凸焊螺母、螺栓：在一次焊接循環(huán)內(nèi)可同時(shí)焊接多個(gè)凸點(diǎn)，一次焊接凸點(diǎn)數(shù)取決于焊機(jī)對(duì)每個(gè)凸點(diǎn)能施加的均勻電極力和電流大小，對(duì)工件的對(duì)準(zhǔn)和凸點(diǎn)的尺寸有較高要求，需要高電極壓力、高機(jī)械精度的大功率焊機(jī)；為了預(yù)制凸點(diǎn)，需要增加額外工序；螺母凸焊后，存在一些質(zhì)量問題，如焊接強(qiáng)度不夠，在后續(xù)處理過程中脫落；一側(cè)被燒黑；內(nèi)螺紋退火變形；焊接過程發(fā)生飛濺，螺紋內(nèi)粘附焊渣等缺陷。且螺母凸焊后，只能通過破壞性試驗(yàn)檢測(cè)焊接效果；焊接過程中凸焊機(jī)功率要求高，電網(wǎng)波動(dòng)大，造成瞬間能量不足，焊接強(qiáng)度不夠，熔深不足等問題。

因此，為焊接螺母提供更好的焊接工藝，簡(jiǎn)化螺母加工工藝，保證焊接后的內(nèi)在和外觀品質(zhì)，保證焊接強(qiáng)度，更直觀的判斷焊接質(zhì)量是該領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)著手解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種螺母與金屬板材激光搭接焊方法，采用激光搭接焊接方式，焊接工藝易于操作，保證焊接后的內(nèi)在和外觀品質(zhì)，保證焊接強(qiáng)度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種螺母與金屬板材激光搭接焊方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)定位步驟：將螺母與板材所制定位孔之間進(jìn)壓緊定位，螺母接觸面與板材的接觸端面間隙小于0.1mm；

2)激光焊接步驟：采用激光焊接將螺母與板材焊接在一起，焊縫熔深20％～90％。

而且，所述螺母為帶定位環(huán)螺母，該帶定位環(huán)螺母為在螺母與板材接觸的接觸面制有突出的定位環(huán)，該定位環(huán)外徑與板材所制定位孔進(jìn)行過盈配合。

而且，所述帶定位環(huán)螺母的定位環(huán)參數(shù)為：

定位環(huán)內(nèi)徑A，A＝螺母螺紋孔外徑+0.2～1.0mm；

定位環(huán)外徑尺寸B，B＝A+1～2mm；

定位環(huán)高度C，C＝0.6～3mm；

板材定位孔的大小E，E＝B+-0.15mm。

而且，所述定位環(huán)的外環(huán)端部設(shè)有倒角，便于與板材孔對(duì)應(yīng)。

而且，所述定位環(huán)為完整圓環(huán)形定位環(huán)或者三點(diǎn)形、四點(diǎn)形間斷式定位環(huán)。

而且，所述激光焊接后的焊縫形狀為三點(diǎn)焊縫、四點(diǎn)焊縫或連續(xù)環(huán)形焊縫。

而且，所述螺母?jìng)?cè)面制有激光瞄準(zhǔn)線。

而且，所述激光瞄準(zhǔn)線與螺母底端的距離D，D＝0～1mm。

而且，所述螺母為圓形螺母、四方螺母、六方螺母或法蘭螺母。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：