[发明专利]薄板焊接结构的激光冲击强化方法

权利要求书

1.一种薄板焊接结构的激光冲击强化方法，将薄板焊接结构的焊接接头沿焊缝长度方向从焊缝一端至焊缝另一端等分为若干强化区域，先对第一个强化区域的正反面依次强化，然后依次完成剩余强化区域的正反面强化，直至完成整条焊缝区域强化；每个强化区域上的光斑行进路径构成相应的强化线，各强化线呈垂直于焊缝方向，扫描完成一条强化线后光斑向焊缝长度方向偏移形成下一条强化线，直至完成该强化区域的激光冲击强化；每个强化区域上形成有多条垂直于焊缝且相互搭接的强化线。

2.如权利要求1所述的薄板焊接结构的激光冲击强化方法，其特征在于：该激光冲击强化方法包括以下步骤：

步骤一：对焊接接头表面分区；

根据焊缝长度，将薄板焊接结构沿焊缝长度方向等分为若干强化区域，且焊接接头正、反面的强化区域一一对应；

步骤二：分区内强化光斑行进路径设置；

移动工件运动系统或者移动激光束，使激光光斑在各强化区域完成固定的行进路径，形成相互搭接的光斑强化线，使光斑在各强化区域内实现100％的覆盖率；

步骤三：第一个强化区域正面激光冲击强化；

完成吸收层、约束层准备工作后，控制工件运动系统或激光束，使第一个强化区域正面处于加工区域内，将纳秒脉冲激光束聚焦后辐照在强化表面，按照上述步骤二的光斑行进路径完成第一个强化区域正面激光冲击强化；

步骤四：第一个强化区域反面激光冲击强化；

控制工件运动系统或激光束，使第一个强化区域反面处于加工区域内，按照上述步骤二的光斑行进路径完成第一个强化区域反面激光冲击强化；

步骤五：重复上述步骤三和步骤四，按顺序依次完成剩余强化区域的正、反面激光冲击强化。

3.如权利要求2所述的薄板焊接结构的激光冲击强化方法，其特征在于：在上述步骤一中，所述各强化区域的宽度包括焊缝宽度和两焊缝熔合线外侧至少各3mm的距离范围。

4.如权利要求3所述的薄板焊接结构的激光冲击强化方法，其特征在于：在上述步骤二中，激光光斑在各强化区域内沿垂直焊缝方向行进，完成第一条强化线，然后令行进路径沿焊缝长度方向偏移，完成第二条强化线；依次完成各强化区域内焊接接头表面强化。

5.如权利要求2所述的薄板焊接结构的激光冲击强化方法，其特征在于：在上述步骤三中，吸收层、约束层准备工作包括在该强化区域的表面粘贴铝箔胶带，并在铝箔胶带之上形成水膜。

6.如权利要求5所述的薄板焊接结构的激光冲击强化方法，其特征在于：所述铝箔胶带厚度为100微米；水膜厚度为1mm。

7.如权利要求1所述的薄板焊接结构的激光冲击强化方法，其特征在于：光斑为圆形光斑，光斑直径为4mm；相邻光斑之间的距离为2mm；每个光斑的脉冲能量为20J，脉冲宽度为15ns。