[發(fā)明專利]一種用于T型接頭的超聲振動輔助雙激光束雙側(cè)同步填絲焊接裝置與方法

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• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111822856A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 占小紅;陳丹;王磊磊;綦娜
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/14;B23K26/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于T型接頭的超聲振動輔助雙激光束雙側(cè)同步填絲焊接裝置，其特征在于，包括雙激光束雙側(cè)同步填絲焊接系統(tǒng)、送絲系統(tǒng)、超聲振動系統(tǒng)三部分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙激光束雙側(cè)同步填絲焊接T型接頭超聲振動輔助裝置，其特征在于，雙激光束雙側(cè)同步填絲焊接系統(tǒng)包括兩臺激光器、保護(hù)氣裝置、六軸機(jī)器人、夾具；送絲系統(tǒng)包括焊絲盤、送絲滾輪、電動機(jī)、減速器、送絲嘴；超聲振動系統(tǒng)包括超聲電源、超聲波發(fā)生器、換能器、變幅桿、固定裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙激光束雙側(cè)同步填絲焊接T型接頭超聲振動輔助裝置，其特征在于，利用機(jī)械臂將超聲振動設(shè)備固定于送絲嘴上，二維超聲振動裝置由橫向超聲波和縱向超聲波耦合而成，其所在平面的法線方向平行于焊絲，同時橫向超聲波平行于焊接方向，縱向超聲波與橫向超聲波呈90°角。

4.一種用于T型接頭的超聲振動輔助雙激光束雙側(cè)同步填絲焊接方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1).電源輸出到超聲波發(fā)生器，利用超聲波換能器的壓電效應(yīng)將電信號轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動，然后通過變幅桿集中超聲能量，改變超聲波振動幅度；

(2).將呈相互垂直的兩個超聲變幅桿與送絲嘴呈90°連接，令兩個變幅桿與送絲嘴三者之間兩兩垂直，變幅桿通過送絲嘴向焊絲傳遞振動；

(3).調(diào)節(jié)橫向超聲體統(tǒng)與縱向超聲系統(tǒng)的超聲波參數(shù)，控制熔滴的過渡頻率，使焊接填絲過程更穩(wěn)定；

(4).開啟超聲振動電源，將超聲振動傳遞到焊絲上，待振動穩(wěn)定傳遞后再開啟激光焊接電源進(jìn)行激光填絲焊接；

(5).在焊接過程中，始終保持超聲振動系統(tǒng)與送絲嘴、焊絲之間的良好接觸，使焊絲全程受到持續(xù)穩(wěn)定的超聲振動；

(6).焊接結(jié)束時先關(guān)閉激光電源，再關(guān)閉超聲波發(fā)聲器電源。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于雙激光束雙側(cè)同步填絲焊接T型接頭超聲振動方法，其特征在于，二維超聲振動不僅能夠?qū)崿F(xiàn)簡單縱橫向運動，還能耦合成圓形、橢圓旋轉(zhuǎn)振動，增加填絲激光焊熔滴過渡穩(wěn)定性，減少氣孔缺陷。