[发明专利]焊缝表面的激光冲击强化方法

说明书

本发明公开了本发明的焊缝表面的激光冲击强化方法，根据焊缝的波纹分布，采用多激光光束多方向汇合的方式对焊缝进行无吸收层强化，所述的多激光光束的强度相同，分别作用在焊缝的不同位置点。本发明采用无吸收层激光冲击强化技术，根据焊缝的波纹方向或分布情况，采用多光束多方向激光汇合方式进行强化，提高强化区域凹凸不平表面的功率密度均匀性。激光冲击强化后对表面的烧蚀层直接采用激光冲击强化用的激光降低功率密度进行激光清洗，然后采用喷丸强化抛光或者机械抛光，改变或者去掉烧蚀层引入的表面残余拉应力。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，特别是涉及一种焊缝表面的激光冲击强化方法。

背景技术

熔覆、增材制造、焊接等导致表面粗糙，焊缝表面由于表面存在波纹，表面粗糙不平，激光冲击强化存在两大问题，一是激光冲击强化一般采用铝箔作为吸收层，但焊缝表面往往有波纹、熔渣等，导致铝箔、胶带等粘贴困难，激光冲击强化过程中吸收层容易破损；二是表面不平整，存在鱼鳞纹结构的表面、焊接的波纹也导致部位区域，相当于光学的隐蔽面激光冲击强化功率不均匀，消化效果不明显，强化均匀性难以保证。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种焊缝表面的激光冲击强化方法。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种焊缝表面的激光冲击强化方法，根据焊缝的波纹分布，采用多激光光束多方向汇合的方式对焊缝进行无吸收层强化，所述的多激光光束的强度相同，分别作用在焊缝的不同位置点。

所述的焊缝具有明显流向，所述的多激光光束按照焊缝主要波纹的顶脊线或者底沟线方向垂直面上设置2-4束不同角度的激光光束。

包括两束激光光束，其分别与法线成45-60度夹角并对应于焊缝波纹的两侧。

包括三束激光光束，分别对应焊缝波纹的两侧和顶部，两侧的激光光束与法线呈45-60度夹角，顶部的激光光束与法线呈0度夹角。

包括四束激光光束，分别两两对应地作用在焊缝波纹的两侧，其与法线夹角为45或75度。

所述的焊缝没有明显的流向，所述的激光光束呈空间锥面分布。

所述的焊缝为不平整或具有波纹或咬边的窄焊缝。

还包括利用所述的多激光光束进行清洗的步骤，在清洗步骤中激光光束的功率密度降低至原来十分之一到四十分之一。

喷丸强化抛光或者机械抛光步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用无吸收层激光冲击强化技术，根据焊缝的波纹方向或分布情况，采用多光束多方向激光汇合方式进行强化，提高强化区域凹凸不平表面的功率密度均匀性。激光冲击强化后对表面的烧蚀层直接采用激光冲击强化用的激光降低功率密度进行激光清洗，然后采用喷丸强化抛光或者机械抛光，改变或者去掉烧蚀层引入的表面残余拉应力。

附图说明

图1所示为本发明的焊缝表面的激光冲击强化方法的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图所示，本发明的焊缝表面的激光冲击强化方法，根据焊缝的波纹分布，采用多激光光束多方向汇合的方式对焊缝进行无吸收层强化，所述的多激光光束的强度相同，分别作用在焊缝的不同位置点。