[發明專利]一種雙電弧輔助激光焊接裝置及方法

在審

• 申請號: 201911233715.0
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN110732775A
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 宿世臣;姚德山;趙延民
• 申請（專利權）人: 清遠市世辰科技有限公司;華南師范大學
• 主分類號: B23K26/348
• 分類號: B23K26/348;B23K26/70
• 代理公司: 44245 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 裴磊磊

本發明公開了一種雙電弧輔助激光焊接裝置及方法，該裝置包括焊接工作臺、水平面移動裝置、底座、環形滑動導軌、TIG焊接滑動導軌、激光導軌、等離子弧焊槍導軌、同軸送粉裝置；處于同一平面的TIG焊接裝置、激光裝置和等離子弧焊接裝置，水平面移動裝置調節焊接工作臺在水平面移動，環形滑動導軌固設在底座上，TIG焊接裝置、激光裝置、等離子弧焊接裝置分別與TIG焊接滑動導軌、激光導軌、等離子弧焊槍導軌連接，TIG焊接滑動導軌和等離子弧焊槍導軌均設置在環形滑動導軌上，激光導軌固設在環形滑動導軌上，同軸送粉裝置與等離子弧焊接裝置連接。本發明提高焊接速度的同時保證接頭背面能夠熔透，在保證焊縫純凈度的同時使得焊縫的成形美觀，焊縫質量高。

技術領域

本發明涉及激光焊接技術領域，具體涉及一種雙電弧輔助激光焊接裝置及方法。

背景技術

鋁/鋼異種金屬被廣泛應用于汽車工業中，由于鋁和鋼的焊接性很差，采用傳統的焊接方法很難實現鋁/鋼異種金屬高質量的連接，必須要采用適當的焊接方法，與傳統焊接工藝相比，激光焊接具有能量集中，焊接熔深比高，焊接變形小，形成的焊縫組織晶粒細微，焊接效率高等特點，得到了廣泛的應用，但是常規單一熱源的激光焊接技術由于加熱寬度窄，不利于金屬的鋪展，已經不能滿足實際生產中的要求。

發明內容

為了克服現有技術存在的缺陷與不足，本發明提供一種雙電弧輔助激光焊接裝置及方法，本發明通過同軸送粉的方法，對薄板鋁鋼材料進行對接焊，在優化后工作參數下焊接時，TIG電弧的加入可以促使熔池中的雜質和氣體快速上浮，減少氣孔和夾渣；降低焊接殘余應力，減少焊接變形，采用等離子弧同軸送粉，增加焊接過程中的穩定性，進而提高了焊接接頭的強度。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種雙電弧輔助激光焊接裝置，包括：

焊接工作臺、水平面移動裝置、底座、環形滑動導軌、TIG焊接裝置、TIG焊接滑動導軌、激光裝置、激光導軌、等離子弧焊接裝置、等離子弧焊槍導軌和同軸送粉裝置；

所述底座與水平面移動裝置連接，所述水平面移動裝置與焊接工作臺連接，所述水平面移動裝置調節焊接工作臺在水平面移動，所述環形滑動導軌固設在底座上，所述TIG焊接裝置與TIG焊接滑動導軌活動連接，所述激光裝置與激光導軌活動連接，所述等離子弧焊接裝置與等離子弧焊槍導軌活動連接，所述TIG焊接滑動導軌和等離子弧焊槍導軌均活動設置在環形滑動導軌上，所述激光導軌固定設置在環形滑動導軌上，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。

作為優選的技術方案，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，沿焊接方向運動時，所述等離子弧焊接裝置相對設置在激光裝置前方，所述TIG焊接裝置相對設置在激光裝置后方。

作為優選的技術方案，所述水平面移動裝置包括X軸移動裝置和Y軸移動裝置，

所述Y軸移動裝置包括Y軸滑動導軌、Y軸雙向絲杠和Y軸步進電機，

所述Y軸滑動導軌通過第一聯軸器與Y軸雙向絲杠連接，所述Y軸雙向絲杠上設有第一滾珠絲杠螺母，所述第一滾珠絲杠螺母與X軸移動裝置連接；

所述X軸移動裝置包括X軸滑動導軌、X軸雙向絲杠和X軸步進電機，

所述X軸步進電機通過聯軸器與X軸雙向絲杠連接，所述X軸雙向絲杠上設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連接。

作為優選的技術方案，所述TIG焊接滑動導軌設有帶有軸承的第一承載滑座，所述等離子弧焊槍導軌設有帶有軸承的第二承載滑座，所述TIG焊接滑動導軌通過第一承載滑座與環形滑動導軌活動連接，所述等離子弧焊槍導軌通過第二承載滑座與環形滑動導軌活動連接。