[發(fā)明專利]一種雙電弧輔助激光焊接裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911233715.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110732775A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宿世臣;姚德山;趙延民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清遠(yuǎn)市世辰科技有限公司;華南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K26/348
• 分類號(hào): B23K26/348;B23K26/70
• 代理公司: 44245 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 裴磊磊

1.一種雙電弧輔助激光焊接裝置，其特征在于，包括：焊接工作臺(tái)、水平面移動(dòng)裝置、底座、環(huán)形滑動(dòng)導(dǎo)軌、TIG焊接裝置、TIG焊接滑動(dòng)導(dǎo)軌、激光裝置、激光導(dǎo)軌、等離子弧焊接裝置、等離子弧焊槍導(dǎo)軌和同軸送粉裝置；

所述底座與水平面移動(dòng)裝置連接，所述水平面移動(dòng)裝置與焊接工作臺(tái)連接，所述水平面移動(dòng)裝置調(diào)節(jié)焊接工作臺(tái)在水平面移動(dòng)，所述環(huán)形滑動(dòng)導(dǎo)軌固設(shè)在底座上，所述TIG焊接裝置與TIG焊接滑動(dòng)導(dǎo)軌活動(dòng)連接，所述激光裝置與激光導(dǎo)軌活動(dòng)連接，所述等離子弧焊接裝置與等離子弧焊槍導(dǎo)軌活動(dòng)連接，所述TIG焊接滑動(dòng)導(dǎo)軌和等離子弧焊槍導(dǎo)軌均活動(dòng)設(shè)置在環(huán)形滑動(dòng)導(dǎo)軌上，所述激光導(dǎo)軌固定設(shè)置在環(huán)形滑動(dòng)導(dǎo)軌上，所述TIG焊接裝置、激光裝置和等離子弧焊接裝置處于同一平面，形成的同一平面與焊接工作臺(tái)的平面相互垂直，所述同軸送粉裝置與等離子弧焊接裝置連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電弧輔助激光焊接裝置，其特征在于，所述TIG焊接裝置與等離子弧焊接裝置分別位于激光裝置兩側(cè)，沿焊接方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述等離子弧焊接裝置相對(duì)設(shè)置在激光裝置前方，所述TIG焊接裝置相對(duì)設(shè)置在激光裝置后方。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電弧輔助激光焊接裝置，其特征在于，所述水平面移動(dòng)裝置包括X軸移動(dòng)裝置和Y軸移動(dòng)裝置，

所述Y軸移動(dòng)裝置包括Y軸滑動(dòng)導(dǎo)軌、Y軸雙向絲杠和Y軸步進(jìn)電機(jī)，

所述Y軸滑動(dòng)導(dǎo)軌通過(guò)第一聯(lián)軸器與Y軸雙向絲杠連接，所述Y軸雙向絲杠上設(shè)有第一滾珠絲杠螺母，所述第一滾珠絲杠螺母與X軸移動(dòng)裝置連接；

所述X軸移動(dòng)裝置包括X軸滑動(dòng)導(dǎo)軌、X軸雙向絲杠和X軸步進(jìn)電機(jī)，

所述X軸步進(jìn)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與X軸雙向絲杠連接，所述X軸雙向絲杠上設(shè)有第二滾珠絲杠螺母，所述第二滾珠絲杠螺母與焊接工作臺(tái)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電弧輔助激光焊接裝置，其特征在于，所述TIG焊接滑動(dòng)導(dǎo)軌設(shè)有帶有軸承的第一承載滑座，所述等離子弧焊槍導(dǎo)軌設(shè)有帶有軸承的第二承載滑座，所述TIG焊接滑動(dòng)導(dǎo)軌通過(guò)第一承載滑座與環(huán)形滑動(dòng)導(dǎo)軌活動(dòng)連接，所述等離子弧焊槍導(dǎo)軌通過(guò)第二承載滑座與環(huán)形滑動(dòng)導(dǎo)軌活動(dòng)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電弧輔助激光焊接裝置，其特征在于，所述TIG焊接滑動(dòng)導(dǎo)軌設(shè)有第一滑塊，所述等離子弧焊槍導(dǎo)軌設(shè)有第二滑塊，所述激光滑軌設(shè)有第三滑塊，所述TIG焊接裝置通過(guò)第一滑塊與TIG焊接滑動(dòng)導(dǎo)軌活動(dòng)連接，所述等離子弧焊接裝置通過(guò)第二滑塊與等離子弧焊槍導(dǎo)軌活動(dòng)連接，所述激光裝置通過(guò)第三滑塊與激光滑軌活動(dòng)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電弧輔助激光焊接裝置，其特征在于，所述TIG焊接裝置與激光裝置之間的位置夾角范圍設(shè)置為60-90°，所述等離子弧焊接裝置與激光裝置之間的位置夾角范圍設(shè)置為45-90°。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電弧輔助激光焊接裝置，其特征在于，所述激光裝置與TIG焊接裝置之間的水平距離設(shè)置為5-20mm，所述激光裝置與等離子弧焊接裝置之間的水平距離設(shè)置為2-5mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電弧輔助激光焊接裝置，其特征在于，所述激光裝置的功率值設(shè)置為0.5-3KW，所述等離子弧焊接裝置的電流值設(shè)置為10-30A，所述TIG焊接裝置的電流值設(shè)置為5-25A，熱源中心距設(shè)置為5-25mm。

9.一種雙電弧輔助激光焊接方法，其特征在于，包括下述步驟：

設(shè)置激光裝置與雙電弧裝置復(fù)合焊接，所述雙電弧裝置采用等離子弧焊接裝置和TIG焊接裝置，等離子弧焊接裝置和TIG焊接裝置分別設(shè)于激光裝置兩側(cè)，并與激光裝置形成同一平面；

啟動(dòng)等離子弧焊接裝置，所述激光裝置沿焊縫垂直入射進(jìn)行焊接，所述TIG焊接裝置延遲啟動(dòng)焊接；

沿著焊接方向，所述等離子弧焊接裝置相對(duì)設(shè)置在激光裝置前方，所述等離子弧焊接裝置、TIG焊接裝置和激光裝置保持固定的夾角和間距進(jìn)行復(fù)合焊接。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙電弧輔助激光焊接方法，其特征在于，還包括同軸送粉進(jìn)行對(duì)接焊的步驟，啟動(dòng)同軸送粉裝置，同軸送粉裝置噴射粉末流，引弧使等離子弧的主弧工作。