[发明专利]一种激光焊接压紧装置及压紧焊接方法

说明书

本发明公开了一种激光焊接压紧装置及压紧焊接方法，包括：固定座、上升下降滑动装置和激光通路装置；所述固定座立式固定，所述激光通路装置垂直设置，所述上升下降滑动装置的一侧固定在所述固定座上，其另一侧固定连接所述激光通路装置，使所述激光通路装置的底端恒压力压紧待焊接件。本发明通过上升下降滑动装置，使压紧装置能够恒压力压紧待焊接件，实现移动或跳动焊接；通过焦距调节装置的设计，使压紧装置能够根据不同的焊接件调节激光的焦点和下压力，实现移动或跳动焊接；本发明可以始终牢固压紧待焊接件，提高设备的运行效率，节省开支，有效避免薄板出现焊透、烧穿、焊接不牢或不密封等缺陷。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别是涉及一种激光焊接压紧装置及压紧焊接方法。

背景技术

目前应用广泛的激光焊接技术，因其高效率、高自动化，给生产带来了极大的便利。通常激光焊接有热导焊和深熔焊两种形式，其中，热传导型焊接的方法为：激光辐射加热待加工表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等激光参数，使工件熔化，形成特定的熔池；激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接，其冶金物理过程与电子束焊接极为相似，能量转换机制是通过小孔完成。在高功率密度激光的照射下，材料蒸发形成小孔，这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体，几乎吸收全部的入射光能量，热量从这个高温孔腔外壁传递出来，使包围着这个孔腔四周的金属熔化。在光束照射下的壁体材料连续蒸发产生高温蒸汽，孔壁外液体流动形成的壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持动态平衡。光束不断进入小孔，小孔始终处于流动的稳定状态，围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进而向前移动，熔融金属填充小孔移开后留下的空隙并随之冷凝，焊缝于是形成。

激光焊接虽然是一种非接触式焊接，工作时无需压力。然而，要形成合格焊缝，仍需要待焊接材料间紧密配合，没有间隙。焊接时通常采用治具将焊接件压紧，激光作用于焊接面，旁轴或者同轴吹保护气，但现有治具对于薄板不能有效压紧，在焊接薄板过程中容易出现焊透、烧穿、焊接不牢和不密封等缺陷。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种激光焊接压紧装置及压紧焊接方法，能够有效压紧待焊接件，尤其是待焊接薄板，解决现有激光焊接过程中因压紧不足出现的上述缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种激光焊接压紧装置，包括：固定座、上升下降滑动装置和激光通路装置；所述固定座立式固定，所述激光通路装置垂直设置，所述上升下降滑动装置的一侧固定在所述固定座上，其另一侧固定连接所述激光通路装置，使所述激光通路装置的底端恒压力压紧待焊接件。

在本发明一个较佳实施例中，所述激光通路装置包括壳体、校准装置、焦距调节装置和压紧嘴；所述壳体的顶端为激光入射端口，所述校准装置安装在所述壳体的内部，所述焦距调节装置活动安装在所述壳体底部，所述焦距调节装置的底端连接所述压紧嘴，调节所述焦距调节装置，以调节激光的焦点和所述压紧嘴对所述待焊接件的下压力，实现移动或跳动焊接。

在本发明一个较佳实施例中，所述上升下降滑动装置为气缸、弹簧或导轨滑块。

在本发明一个较佳实施例中，所述壳体、校准装置、焦距调节装置和压紧嘴的中心线共直线。

在本发明一个较佳实施例中，所述壳体包括直筒段和锥形段，所述校准装置安装在所述直筒段内，所述焦距调节装置安装在所述锥形段的底端，所述锥形段的直径大于所述焦距调节装置的直径，所述焦距调节装置的直径大于所述压紧嘴的直径。

在本发明一个较佳实施例中，所述校准装置包括准直模块和聚焦模块，所述准直模块安装在所述聚焦模块的上部。

在本发明一个较佳实施例中，所述焦距调节装置包括上、下连接的第一空心轴焦距调节装置和第二空心轴焦距调节装置，其中，所述第一空心轴焦距调节装置的直径大于所述第二空心轴焦距调节装置的直径。