[發明專利]一種磁場輔助雙激光束-TIG耦合雙側同步焊接裝置及方法

在審

• 申請號: 202010464631.4
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111618438A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 占小紅;周旭東;王磊磊;顧遠之;鄭權
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B23K26/348
• 分類號: B23K26/348;B23K26/08;B23K26/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種磁場輔助雙激光束-TIG耦合雙側同步焊接裝置及方法，包括激光-TIG復合焊接頭組件(1)、自動裝夾組件(2)和外加磁場組件(3)。

2.根據權利1要求所述的一種磁場輔助雙激光束-TIG耦合雙側同步焊接裝置及方法，其特征在于：利用TIG填絲良好的可適應性和橋接能力，組成激光-TIG耦合焊接裝置，沿桁條101對稱分布，對T型結構進行雙激光束-TIG耦合雙側同步焊接，兩種熱源組合在一起具有“1+1＞2”的協同效應，節能高效，能對中厚板進行高質量焊接；外加磁場通過與電弧電流、感生電流及熱電流的交互作用，在熔池凝固前沿液態金屬內產生擾動并加速液態金屬的流動，得到高質量焊接結構。

3.根據權利1要求所述的一種磁場輔助雙激光束-TIG耦合雙側同步焊接裝置及方法，其特征在于：激光-TIG復合焊接組件中的激光焊接頭(11)直接固定于機械臂上，TIG焊接頭(12)以及TIG送絲機構(13)通過可動連接裝置(14)固定于激光焊接頭(11)上，通過機械臂和可動連接裝置(14)調整兩者角度，使其符合焊接角度要求。

4.根據權利1要求所述的一種磁場輔助雙激光束-TIG耦合雙側同步焊接裝置及方法，其特征在于：自動裝夾組件(2)包括蒙皮壓緊裝置(21)、桁條壓緊裝置(22)。蒙皮壓緊裝置(21)包括壓條(211)和傳動裝置(212)，總共包括兩組蒙皮壓緊裝置(21)，沿T型結構對稱分布，通過配套驅動電機，經傳動裝置(212)，讓壓條(211)對蒙皮(102)施加壓力，使蒙皮(102)緊貼工作平臺(4)，實現快速裝夾。

5.根據權利1要求所述的一種磁場輔助雙激光束-TIG耦合雙側同步焊接裝置及方法，其特征在于：自動裝夾組件(2)包括蒙皮壓緊裝置(21)、桁條壓緊裝置(22)。桁條壓緊裝置(22)包括壓緊滾輪(221)、隨動滾輪(222)和安裝臺(223)。壓緊滾輪(221)與隨動滾輪(222)安裝于安裝臺(223)上，通過驅動電機驅動，讓壓緊滾輪(221)對桁條(101)施加垂直于蒙皮(102)的壓力，使桁條(101)與蒙皮(102)緊緊垂直接觸，且隨焊接的進行，壓緊滾輪(221)在驅動電機作用下隨之運動，始終對待焊位置施加垂直壓力。隨動滾輪(222)起輔助固定作用，且根據不同尺寸的桁條(101)，可更換隨動滾輪外的橡膠圈規格。

6.根據權利1要求所述的一種磁場輔助雙激光束-TIG耦合雙側同步焊接裝置及方法，其特征在于：外加磁場組件(3)包括磁場發生裝置(31)、隨動小車裝置(32)。外加磁場組件(3)位于焊接位置正下方，磁場發生裝置(31)產生強度可任意調節的磁場，磁場方向垂直于蒙皮(102)平面，隨動小車裝置(32)可根據焊接速度調節運動速度，使焊接位置一直處于磁場范圍內，外加磁場通過與電弧電流、感生電流及熱電流的交互作用，在熔池凝固前沿液態金屬內產生擾動并加速液態金屬的流動，得到高質量焊接結構。