[实用新型]一种磁场辅助激光‑电弧复合焊接的励磁移动平台

说明书

技术领域

本实用新型属于焊接设备领域，更具体地，涉及一种磁场辅助激光-电弧复合焊接的励磁移动平台。

背景技术

磁场辅助激光-电弧复合焊接技术是近年来出现的新型多能场复合焊接工艺，其基本原理是利用能量密度极高(约10⁷W/cm²)的激光束与金属材料作用，以形成小孔深熔焊，电弧焊接能够增强桥接能力，外加磁场能够使熔池金属充分搅拌，达到细化晶粒、抑制飞溅、减缓下塌、减少气孔以及抑制热裂纹等优化焊缝性能的效果。

由于外加磁场能够明显改善焊接接头的质量和性能，为了研究焊缝区的磁场强度和方向对焊缝质量的影响规律，需要对焊缝区域的磁场大小、方向和频率进行调节，且要严格保证在一次焊接实验中，焊接点处的磁场大小、方向和频率不发生变化。然而，现有的磁场辅助激光-电弧复合焊接装置中的永磁体的大小和频率无法连续调节，也无法保证在一次激光-电弧复合焊接过程中熔池处的磁场大小、方向和频率都是一致的。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种磁场辅助激光-电弧复合焊接的励磁移动平台，通过改变励磁线圈中的输入电流大小和频率，调节激光-电弧复合焊接所需磁场的大小，方向和频率，其可以使熔池与磁极保持相对静止，使得焊接过程中熔池区域磁场保持一致，有效解决了磁场辅助激光-电弧复合焊接中焊缝区域磁感应强度大小、方向和频率难以连续调节以及在一次试验中熔池处磁感应强度大小、方向和频率难以保持一致的问题，操作简单，调节方便灵活，所述磁场励磁装置适用于磁场辅助激光-电弧复合焊接过程中磁感应强度的调节，特别适合研究磁感应大小、方向和频率对激光-电弧复合焊接焊缝质量影响的实验中。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供了一种磁场辅助激光-电弧复合焊接的励磁移动平台，其特征在于，包括底座、伺服电机、水平导轨、支撑平台、滚珠丝杠机构、支架、励磁线圈和夹具，其中，

所述伺服电机和水平导轨均安装在所述底座上，所述支撑平台通过导轨滑块安装在所述水平导轨上，所述伺服电机通过所述滚珠丝杠机构驱动所述支撑平台移动；

所述夹具安装在所述支撑平台的顶端，以用于固定待焊接的工件；

所述支架安装在所述底座上，并且所述支架上安装所述励磁线圈，以用于工件焊接时在熔池处产生磁场。

优选地，所述底座包括基座和底板，所述伺服电机、水平导轨和支架均安装在所述底板上。

优选地，所述底板与所述基座之间设置有垫块。

优选地，所述支架上安装有散热风扇，以用于对所述励磁线圈散热。

优选地，所述励磁线圈的外围设置有外壳并且其通过所述外壳安装在所述支架上。

优选地，所述励磁线圈位于工件的下方，所述外壳上设置有用于承接熔滴的防护罩，以用于保护所述励磁线圈。

优选地，所述励磁线圈为多个坡莫合金叠加形成的铁芯，或者为铁氧体切割出端口的整体式铁芯。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本实用新型的夹具可以实现工件的准确定位及装夹；同时通过励磁线圈可以实现焊缝区域的磁场调节；伺服电机可以保证工件在焊接过程中的匀速移动，保证了焊接时熔池所处区域磁场的大小、方向和频率的一致性，也为后期利用高速摄像拍摄熔池形貌提供了便利。

附图说明

图1是本实用新型的使用状态示意图。

图2是本实用新型的的局部示意图。

图3是本实用新型的局部示意图。

图4是本实用新型的局部示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参照图1～图4，一种磁场辅助激光-电弧复合焊接的励磁移动平台，包括底座1、伺服电机20、水平导轨5、支撑平台、滚珠丝杠机构19、支架10、励磁线圈17和夹具14，其中，

所述伺服电机20和水平导轨5均安装在所述底座1上，所述支撑平台通过导轨滑块6安装在所述水平导轨5上，所述伺服电机20通过所述滚珠丝杠机构19驱动所述支撑平台移动；

所述夹具14安装在所述支撑平台的顶端，以用于固定待焊接的工件12；