[發(fā)明專利]一種電流輔助激光電弧復合焊接L型對接板的方法及裝置

在審

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• 申請日: 2021-11-23
• 公開（公告）號: CN115008016A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 彭進;許紅巧;倪增磊;韓澎;蔣正權(quán);楊曉紅;陳源;龍偉民;張永振;王永彪;王博;王冰
• 申請（專利權(quán)）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: B23K26/348
• 分類號: B23K26/348;B23K26/60;B23K26/70
• 代理公司: 洛陽九創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 41156
• 代理人: 許寧

一種電流輔助激光電弧復合焊接L型對接板的方法及裝置，L型對接板包括相互垂直的端板和側(cè)板，方法包括如下步驟：S1、設置激光器、焊槍和兩個滾動電極，激光器和一個滾動電極設置在L型對接板對接處上方，且在焊接方向上滾動電極位于激光器前方，焊槍和另一個滾動電極設置在L型對接板對接處下方，且在焊接方向上滾動電極位于焊槍前方；S2、啟動激光器、滾動電極和焊槍，激光器、滾動電極和焊槍沿焊接方向同步移動，從而對L型對接板對接處進行焊接。本發(fā)明提供的一種電流輔助激光電弧復合焊接L型對接板的方法及裝置，實現(xiàn)L型對接板對接接頭的熔透，通過滾動電極預熱L型對接板，降低L型對接板對激光能量的反射，提高激光和電弧的能量利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復合焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電流輔助激光電弧復合焊接L型對接板的方法及裝置。

背景技術(shù)

激光焊接具有焊接效率高，工件變形小等優(yōu)點，因此激光焊接技術(shù)在對接接頭的焊接中得到了廣泛應用。激光焊接對接接頭時，由于其匙孔特性導致在焊接過程中還可能生成工藝類氣孔，由于其冷卻速度較快，熔池范圍小，氣泡難以溢出。

公開號為CN107234340A的中國專利，一種動力電池模組用側(cè)板與端板的對接焊方法，公開了采用激光焊接裝置對對接在一起的側(cè)板與端板實施對接焊的方法，其中，該對接焊的焊接軌跡中加入有螺旋線，能夠大大降低焊縫中的氣孔率，提升焊接質(zhì)量。但是此種方法在焊接方向上焊接工件會反射激光能量，從而使激光能量利用率降低。而且，要實現(xiàn)側(cè)板與端板對接熔透焊，就需要增加激光能量，但是會導致焊接接頭的粗晶區(qū)較寬，力學性能變差，而且側(cè)板與端板對接接頭下部熔透后，熔池會受重力影響從而凝固形成凸起，進而引起應力集中。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種電流輔助激光電弧復合焊接L型對接板的方法及裝置，實現(xiàn)L型對接板對接接頭的熔透，通過滾動電極預熱L型對接板，降低L型對接板對激光能量的反射，提高激光和電弧的能量利用率，避免出現(xiàn)為熔透焊縫而增加激光/電弧能量導致的較大熱輸入量帶來的對接接頭的粗晶區(qū)較寬、力學性能變差、焊縫氣孔率較小等問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種電流輔助激光電弧復合焊接L型對接板的方法，L型對接板包括相互垂直的端板和側(cè)板，方法包括如下步驟：

S1、設置激光器、焊槍和兩個滾動電極，激光器和其中一個滾動電極設置在L型對接板對接處上方，且在焊接方向上滾動電極位于激光器前方，焊槍和另一個滾動電極設置在L型對接板對接處下方，且在焊接方向上滾動電極位于焊槍前方；

S2、啟動激光器、滾動電極和焊槍，激光器、滾動電極和焊槍沿焊接方向同步移動，從而對L型對接板對接處進行焊接。

作為上述一種電流輔助激光電弧復合焊接L型對接板的方法的進一步優(yōu)化：S1的具體方法為：

S101、將激光器和其中一個滾動電極設置在L型對接板對接處上方，并調(diào)整激光器光斑的位置；

S102、將L型對接板和兩個滾動電極與輔助電流電源電性連接；

S103、調(diào)整激光器和位于L型對接板對接處上方的滾動電極的距離；

S104、將焊槍和另一個滾動電極設置在L型對接板對接處下方，焊槍與激光器相對設置，兩個滾動電極相對設置。

作為上述一種電流輔助激光電弧復合焊接L型對接板的方法的進一步優(yōu)化：S2還包括：激光器連接有振動系統(tǒng)，振動系統(tǒng)驅(qū)動激光器沿垂直于焊接方向的方向振動。

作為上述一種電流輔助激光電弧復合焊接L型對接板的方法的進一步優(yōu)化：S2的具體方法為：

S201、啟動輔助電流電源，通過滾動電極對L型對接板對接處上部和下部預熱；

S202、啟動激光器，對L型對接板對接處上部進行焊接；

S203、向L型對接板對接處釋放保護氣；

S204、啟動焊槍，對L型對接板對接處下部進行焊接。