[發明專利]一種鋁合金熔化焊裝置

在審

• 申請號: 202010468215.1
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111618403A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 胡云瑞;徐達;楊海;史學海;郭世彬;盛慧章;蒙波;李海波;劉雪飛;李佐政
• 申請（專利權）人: 中車四方車輛有限公司
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173;B23K9/28;B23K9/32;B23K37/00
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 周永剛

本發明公開了一種鋁合金熔化焊裝置包括：焊接設備，其包括焊槍；固定裝置，其上端與所述焊接設備固定連接；冷卻設備，其與所述固定裝置的下端連接；其中，所述冷卻設備與所述焊槍的夾角為45±5°。所述焊槍的噴口距離焊縫20±5mm；冷源距熔池45±10mm。本發明采用固定裝置將精準控制冷卻設備與焊接設備之間的角度，能夠有效降低熱源后方材料的溫度峰值，使焊縫及其周圍區域材料變形更加協調，且使焊縫區的縱向殘余拉應力峰值明顯降低；能夠縮小熱影響區，細化晶粒；其中焊接接頭的拉伸強度、疲勞強度明顯提升；疲勞斷口裂紋擴展區的面積大，瞬斷區面積和疲勞輝紋間距減小；可以有效提升鋁合金熔化焊焊接接頭的力學性能。

技術領域

本發明涉及鋁合金焊接技術領域，尤其涉及一種鋁合金熔化焊裝置。

背景技術

熔化焊作為一種傳統的焊接方式，具有焊接過程穩定，焊縫成形優良，焊接接頭質量高，便于自動化等優點。但是熔化焊由于熱源集中，對金屬材料高溫加熱導致金屬材料產生熱影響區，材料受熱變形導致焊縫產生殘余應力，這大大降低金屬材料的機械強度 。

采用隨焊冷卻方式能夠減少焊后材料高溫停留時間，降低焊縫焊后殘余應力，同時能夠使焊接接頭各部位晶粒細化，在一定程度上提高焊接接頭強度。

現有技術CN202571572U公開了它包括焊頭、外殼、送絲管路、進氣管路和進水管路，焊頭固定在外殼端部，送絲管路、進氣管路和進水管路設置在外殼內，進水管路在送絲管路內，進氣管路的出氣端在焊頭部位，所述的進水管路的出水口上設置有形成噴霧的噴頭。但是純水路冷卻的裝置易使得焊接界面形成眾多氣孔，影響焊接質量。

綜上，現在急需一種鋁合金熔化焊裝置，解決現有技術中焊接接頭強度低以及焊縫氣泡多等問題。

發明內容

為解決上述現有技術中問題，本發明提供一種鋁合金熔化焊裝置，能夠有效提升鋁合金熔化焊焊接接頭的力學性能。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種鋁合金熔化焊裝置，包括：

焊接設備，其包括焊槍；

固定裝置，其上端與所述焊接設備固定連接；

冷卻設備，其與所述固定裝置的下端連接；

其中，所述冷卻設備與所述焊槍的夾角為45±5°。

在本發明的一些實施例中，所述冷卻設備包括導管和噴槍，所述噴槍與所述焊槍的夾角為45±5°。

在本發明的一些實施例中，所述焊槍的噴口距離焊縫20±5mm；冷源距熔池45±10mm。

在本發明的一些實施例中，所述噴槍的朝向與所述焊槍的前進方向相反。

在本發明的一些實施例中，所述固定裝置用于調節所述冷卻裝置的高度、角度和流量。

在本發明的一些實施例中，所述導管包括導水管和導氣管，分別用于導流液體和氣體。

在本發明的一些實施例中，所述導水管的一端設于所述噴槍上，所述導水管的另一端固定于水容器中。

在本發明的一些實施例中，所述導氣管的一端設于所述噴槍上，所述導氣管的另一端與氣泵固定連接。

在本發明的一些實施例中，在所述噴槍上，所述導氣管的安裝位置高于所述導水管的安裝位置。

在本發明的一些實施例中，所述鋁合金熔化焊裝置還包括保護結構；其與所述焊槍固定連接。

在本發明的一些實施例中，所述保護結構為圓弧狀，其凹面朝向所述噴槍，用于保護焊接保護氣體，避免冷卻水蒸發后對焊接保護氣體造成影響的作用。

上述鋁合金熔化焊裝置的工作原理為：