一种薄板激光焊接装置及其焊接方法与流程

1.本发明涉及激光焊接技术领域，具体为一种薄板激光焊接装置及其焊接方法。


背景技术：

2.激光焊接时利用高能量密度的激光束作为热源，使材料表层熔化再凝固成整体以此来达到焊接的目的，传统的激光焊接种薄板与薄板之间的焊接方式有对焊、端焊、中心穿透熔化焊和中心穿孔熔化焊等4种工艺。
3.传统的焊接过程中，焊接的小孔内部处于不稳定振动状态，小孔和熔池的流动非常剧烈，小孔内部的金属蒸汽向外喷发引起小孔开口处的蒸汽涡流，将保护气体卷入小孔底部，随着小孔向焊接方向移动，这些保护气体将以气泡形式进入熔池内部，且因激光焊接的焊缝冷却速度很快，气泡来不及逸出而被残留在焊缝，形成气孔，影响焊接效果，现有技术通过对焊缝处重熔来进行消除气孔，但重复焊接需要多次进行薄板的上料和下料，不仅会影响焊接工作的效率，且工作量大；在焊接过程中焊缝因为保护气体作用，避免了高温的焊缝在冷却的过程中氧化，但焊缝周围的部分因焊缝的高温和激光头发射出的高温激光束联合作用下，表面高温氧化生成黑色物质，需后续打磨以除去氧化物，增加了后续的处理工序，增加处理时长，提高激光焊接的成本。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有激光焊接的焊接装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种薄板激光焊接装置及其焊接方法，具备自消除气孔、提高焊接深高比和易固定的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种薄板激光焊接装置，包括传送带，所述传送带的顶端活动连接有滑动组件，所述滑动组件的底端两侧滑动连接有固定轨道，所述滑动组件的正面开设有焊接槽，所述固定轨道的底端固定连接有支架，所述支架的底端活动套接有动力杆轮，所述滑动组件的内部开设有固定槽，所述焊接槽的底端与固定槽的顶端贯穿，所述滑动组件的内部开设有位于与固定槽下方的滑动槽，且滑动组件通过滑动槽滑动连接有滑动板，所述滑动板的顶端开设有卡位槽，且滑动板通过卡位槽活动连接有卡位头，所述滑动板的一侧固定连接有弹簧，所述滑动组件的内部开设有位于固定槽与滑动板之间的活动孔，且滑动组件通过活动孔与卡位头活动连接，所述滑动组件通过活动孔活动连接有活动头，所述滑动板的一侧与活动头的底端活动连接，所述滑动组件的底端正面和背面分别开设有拉回槽。
6.优选的，所述滑动组件的形状呈“凹”型。
7.优选的，所述焊接槽的形状呈“y”型，且焊接槽的底端长度为滑动组件长度的四分之一。
8.优选的，所述动力杆轮的外侧伸到滑动组件底端拉回槽内部的长度为动力杆轮本身直径的二分之一。
9.优选的，所述固定槽的高度与卡位头的高度相同，且固定槽的高度为活动头高度的二分之一。
10.优选的，所述拉回槽在滑动组件的底端横向均布，所述拉回槽的截面形状呈四分之一椭圆形，且拉回槽竖直边朝向传送带的传送反方向。
11.一种薄板激光焊接装置的焊接方法，包括以下操作步骤：
12.s1、将薄板放入固定槽的内部，抵住活动头，使活动头向下移动；
13.s2、活动头推动滑动板向一侧运动，从而卡位头向上移动抵住薄板；
14.s3、传送带和动力杆轮工作，传送带传送滑动组件向一侧运动一定距离后，动力杆轮转动的同时动力杆轮的外侧伸入拉回槽的内部拉向滑动组件传送的反方向并移动了传送带传送距离的一半，传送带继续令滑动组件向一侧传送，再次在动力杆轮转动的同时动力杆轮的外侧伸入拉回槽的内部拉向滑动组件传送的反方向并移动了传送带传送距离的一半，重复上述过程；
15.s4、当拉回槽远离动力杆轮时，即激光薄板焊接完成，拿出薄板。
16.本发明具备以下有益效果：
17.1、本发明通过传送带向一侧传送一段距离，而动力杆轮通过伸入拉回槽的内部，并朝向传送的反方向拉回滑动组件被传送带传送距离的二分之一，来达到在焊接的过程中进行重复熔融焊接的效果，从而降低焊接熔池的冷却速度，消除气孔，且在传送和拉回的过程会有轻微的震动，使熔池能够在震动的过程中促使气泡的排出，同时，激光束在动力杆轮拉回滑动组件的过程中，能够起到熔池内部的搅拌作用，促使气泡的排出。
18.2、本发明通过焊接槽的形状设置和卡位头的固定效果，使薄板在固定槽的内部与固定槽的顶端形成封闭效果，在激光焊接过程中保护气体氩气吹出时，因为氩气密度大于空气，会在焊接槽的底端即薄板的表面聚集，从而保护焊缝周围薄板表面不因高温氧化，减少后续的处理工序，提高激光焊接工作效率，减少激光焊接的成本。
附图说明
19.图1为本发明结构剖开正视示意图；
20.图2为本发明结构俯视示意图；
21.图3为本发明结构剖开侧视示意图。
22.图中：1、传送带；2、固定轨道；3、滑动组件；4、焊接槽；5、支架；6、动力杆轮；7、固定槽；8、滑动板；9、卡位头；10、弹簧；11、活动孔；12、活动头；13、拉回槽。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1
‑
3，一种薄板激光焊接装置，包括传送带1，所述传送带1的顶端活动连接有滑动组件3，滑动组件3的形状呈“凹”型，所述滑动组件3的底端两侧滑动连接有固定轨道2，滑动组件3的正面开设有焊接槽4，固定轨道2的底端固定连接有支架5，支架5的底端活
动套接有动力杆轮6，滑动组件3的内部开设有固定槽7，焊接槽4的底端与固定槽7的顶端贯穿，滑动组件3的内部开设有位于与固定槽7下方的滑动槽，且滑动组件3通过滑动槽滑动连接有滑动板8，滑动板8的顶端开设有卡位槽，且滑动板8通过卡位槽活动连接有卡位头9，滑动板8的一侧固定连接有弹簧10，滑动组件3的内部开设有位于固定槽7与滑动板8之间的活动孔11，且滑动组件3通过活动孔11与卡位头9活动连接，滑动组件3通过活动孔11活动连接有活动头12，所述滑动板8的一侧与活动头12的底端活动连接，滑动组件3的底端正面和背面分别开设有拉回槽13。
25.其中，焊接槽4的形状呈“y”型，且焊接槽4的底端长度为滑动组件3长度的四分之一，焊接槽4的形状设置和卡位头9的固定效果，在激光焊接过程中保护气体氩气吹出时，因为氩气密度大于空气，会在焊接槽4的底端即薄板的表面聚集，从而保护焊缝周围薄板部分表面不因高温氧化，减少后续的处理工序。
26.其中，动力杆轮6的外侧伸到滑动组件3底端拉回槽13内部的长度为动力杆轮6本身直径的二分之一，使动力杆轮6能够通过拉回槽13拉回滑动组件3，使在焊接过程中，能够直接进行重复焊接，提高工作效率。
27.其中，固定槽7的高度与卡位头9的高度相同，且固定槽7的高度为活动头12高度的二分之一，使薄板能够在固定槽7的内部被固定，避免激光焊接中的变形。
28.其中，拉回槽13在滑动组件3的底端横向均布，拉回槽13的截面形状呈四分之一椭圆形，且拉回槽13竖直边朝向传送带1的传送反方向，使动力杆轮6能够进入拉回槽13的内部且推动拉回槽13的一侧拉回滑动组件3。
29.其中，传送带1的传送方向与动力杆轮6的转动方向相反，能够达到传送拉回的效果，使焊接的过程中进行重复熔融焊接和促使气泡排出，且传送带1与动力杆轮6的运动是交替的，通过传送带1的传送速度设置与动力杆轮6外侧杆的数量、动力杆轮6外侧杆的高度和动力杆轮6整体转动角速度的设置，当传送带1传送滑动组件3向一侧运动一定距离后，传送带1传送停止，动力杆轮6转动，使动力杆轮6的外侧伸入拉回槽13的内部拉向滑动组件3传送的反方向并移动了传送带1传送距离的一半，动力杆轮6转动停止，且动力杆轮6外侧顶端相邻的两个杆顶端水平低于滑动组件3的底部，不会对滑动组件3后续的传送造成阻碍干涉。
30.其中，滑动板8的两侧部分为硬性材质，且滑动板8的中间部分，即滑动板8位于卡位头9的底端部分为弹性软材质，能够根据薄板弹性调节卡位头9的伸出高度，从而固定薄板。
31.一种薄板激光焊接装置的焊接方法，包括以下操作步骤：
32.s1、将薄板放入固定槽7的内部，抵住活动头12，使活动头12向下移动；
33.s2、活动头12推动滑动板8向一侧运动，从而卡位头9向上移动抵住薄板；
34.s3、传送带1和动力杆轮6工作，传送带1传送滑动组件3向一侧运动一定距离后，动力杆轮6转动的同时动力杆轮6的外侧伸入拉回槽13的内部拉向滑动组件3传送的反方向并移动了传送带1传送距离的一半，传送带1继续令滑动组件3向一侧传送，再次在动力杆轮6转动的同时动力杆轮6的外侧伸入拉回槽13的内部拉向滑动组件3传送的反方向并移动了传送带1传送距离的一半，重复上述过程；
35.s4、当拉回槽13远离动力杆轮6时，即激光薄板焊接完成，拿出薄板。
36.本发明的使用方法(工作原理)如下：
37.焊接头在滑动组件3顶端的活动头12一侧，将两片需要焊接的薄板从滑动组件3的一侧并排放入到固定槽7的内部，其中两片薄板需焊接的边对齐，并且焊接的边在4内部的中间并于4两侧边缘平行，直到薄板的一侧抵住活动头12，将活动头12抵向下方，活动头12的一侧推动滑动板8向一侧运动，弹簧10收缩，卡位头9被滑动板8顶端的卡位槽推动向上运动，卡位头9的顶端抵住放入的薄片以固定，传送带1向另一侧传送滑动组件3，使激光焊接头通过焊接槽4向滑动组件3内部的两片薄板之间进行激光焊接，保护气体吹入焊接槽4的内部，且传送带1向一侧传送一定距离后，传送带1传送停止，动力杆轮6的外侧伸入拉回槽13的内部将滑动组件3向一侧拉回传送带1传送距离的二分之一，然后传送带1继续向另一侧传送一定距离后，传送带1传送停止，动力杆轮6的外侧伸入拉回槽13的内部将滑动组件3向一侧拉回传送带1传送距离的二分之一，直到滑动组件3的底端拉回槽13远离动力杆轮6，即焊接结束。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。