[发明专利]一种弥补异种金属焊缝熔池温度差的激光焊接方法及装置

摘要

本发明公开了一种异种金属焊缝组织可控的激光焊接方法及装置，属于激光焊接领域。本发明采用在异种金属工件下各安装一个温度可调控的导热垫板，实现对熔池温度差的补偿。本发明装置包括：激光焊接模块、保护气体模块、三维运动控制平台、智能控温工装模块、计算机实时监控模块。智能控温工装模块的导热垫板安装在三维运动控制平台上，激光焊接模块用于工件焊接提供热源。保护气体用于焊接时提供气体保护，所述的智能控温工装模块的导热垫板安装在三维运动控制平台上，用于焊接过程中焊缝区材料的熔化和凝固的温度和速度进行控制。针对材料的物化性质，在焊接过程中为异种材料的熔化和凝固提供差异化的温度补偿，进而获得性能优异的组织。

主权项

1.一种弥补异种金属焊缝熔池温度差的激光焊接装置，包括激光焊接模块、保护气体模块、三维运动控制平台，其特征在于：还包括智能控温工装模块、计算机实时监控模块，所述的激光焊接模块用于工件焊接提供热源，所述的保护气体模块用于焊接时提供气体保护，所述的智能控温工装模块由两个循环冷却装置，所述循环冷却装置包括高导热垫板(15、19)、导热介质储罐(11、23)、压力泵(10、25)、电磁流量阀(9、26)、第一电子流量计(8、21)、压力计(7、31)、第一温度传感器(6、33)、第二温度传感器(16、20)、第二电子流量计(14、31)；所述高导热垫板(15、19)内设置有蛇形弯曲的流道，所述流道的进液口和出液口分别与导热介质储罐(11、23)的出液口和进液口通过管道连通形成循环回路，所述导热介质储罐(11、23)中装有导热介质(12、14)，所述导热介质储罐(11、23)出液口与流道的进液口之间的管道上依次设置有压力泵(10、25)、电磁流量阀(9、26)、第一电子流量计(8、21)、压力计(7、31)、第一温度传感器(6、33)，所述流道的出液口与导热介质储罐(11、23)进液口之间的管道上依次设置有第二温度传感器(16、20)、第二电子流量计(14、31)；计算机实时监控模块包括工控机及与工控机(32)相连的红外温度传感器(34)，压力泵(10、25)、电磁流量阀(9、26)、第一电子流量计(8、21)、压力计(7、31)、第一温度传感器(6、33)、第二温度传感器(16、20)、第二电子流量计(14、31)均与所述工控机(32)相连，所述工控机(32)用于控制激光焊接模块、保护气体模块、三维运动控制平台的运行以及根据红外温度传感器(34)采集的焊接处的温度、两个循环冷却装置中第一温度传感器(6、33)和第二温度传感器(16、20)所采集的导热介质(12、14)的温度、第一电子流量计(8、21)、第二电子流量计(14、31)、压力计(7、31)检测的流量计压力值，通过压力泵(10、25)及电磁流量阀(9、26)独立监测和控制焊缝区两侧金属的熔化和凝固的温度。