專利名稱：一種寬幅輕合金板材焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輕合金板材的焊接裝置，能通過高質(zhì)量的焊接實(shí)現(xiàn)寬幅輕合金板材的制備。
背景技術(shù)：
鋁、鎂、鈦等輕合金具有密度小、性能高的優(yōu)點(diǎn)，而目前航空航天、汽車等領(lǐng)域主要向輕質(zhì)、低成本、高可靠性等方向發(fā)展，因此輕合金具有廣闊的應(yīng)用前景。而目前工業(yè)領(lǐng)域主要需要大尺寸輕合金板材，而且尤為對(duì)幅寬兩米以上的板材需求更為迫切。而以鎂合金為例，由于成本以及技術(shù)瓶頸的限制，現(xiàn)在通過直接生產(chǎn)的商業(yè)輕合金板材最大幅寬只有 1. 0米，這限制了輕合金在應(yīng)用領(lǐng)域的推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種能夠加工寬幅輕合金板材的焊接裝置。本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種寬幅輕合金板材焊接裝置，在工作臺(tái)上設(shè)龍門架，龍門架上帶有X軸方向帶馬達(dá)軸承、Y軸方向帶馬達(dá)軸承及Z軸方向帶馬達(dá)軸承，其特征在于在龍門架上安裝激光發(fā)生器、電弧焊槍及焊縫跟蹤系統(tǒng)。所述的電弧焊槍為熔化極氣體保護(hù)焊焊槍或非熔化極氣體保護(hù)焊焊槍。所述的激光發(fā)生器為500W脈沖YAG激光器。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，由激光發(fā)生器、電弧焊槍配合，利用激光與電弧形成的復(fù)合熱源作為焊接熱源，采用數(shù)控系統(tǒng)對(duì)三維方向上運(yùn)動(dòng)速度及角度可調(diào)的龍門架進(jìn)行精確控制，以實(shí)現(xiàn)大尺寸輕合金寬幅板材的制備。同時(shí)通過焊縫跟蹤系統(tǒng)對(duì)焊接過程進(jìn)行跟蹤及實(shí)時(shí)監(jiān)控，以保證制備的板材的精度以及性能。通過整套寬幅輕合金板材焊接裝置可以提高焊接過程的穩(wěn)定性以及板材的機(jī)械性能，滿足工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)大尺寸輕合金板材的需求?？梢酝ㄟ^拼焊技術(shù)實(shí)現(xiàn)0-10米大尺寸輕合金寬幅板材的制備，加工效率高，制備的寬幅板材具有變形小、殘余應(yīng)力低以及機(jī)械性能好的特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中A-A截面接示意圖。圖3是圖1中板材焊接過程的俯視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，將待焊板材3通過夾具固定在工作臺(tái)8上，工作臺(tái)8的X、Y方向上尺寸均在7米以上，在工作臺(tái)8上設(shè)有龍門架7，龍門架7帶有X軸方向帶馬達(dá)軸承9、Υ軸方向帶馬達(dá)軸承10及Z軸方向帶馬達(dá)軸承11，通過數(shù)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)龍門架7在不同方向上運(yùn)動(dòng)速度和角度的自動(dòng)控制，其中三維方向上加工速度在Ο-lOm/min范圍內(nèi)可調(diào)。將激光發(fā)生器1和電弧焊槍2、焊縫跟蹤系統(tǒng)6固定在龍門架7上，實(shí)現(xiàn)激光焊接、電弧焊接以及激光-電弧復(fù)合熱源焊接等不同方式焊接模式的自由切換，從而對(duì)O-IOmm不同厚度的輕合金板材進(jìn)行連接。其中激光發(fā)生器1為500W脈沖YAG激光器，電弧焊槍2可選用熔化極氣體保護(hù)焊焊槍或非熔化極氣體保護(hù)焊焊槍。以激光-電弧復(fù)合熱源焊接為例，如圖2所示，焊接過程中激光和電弧同時(shí)作用在待焊板材3上，可以實(shí)現(xiàn)激光在前或者電弧在前的不同運(yùn)動(dòng)方向焊接，在焊接過程中采用焊縫跟蹤系統(tǒng)6即時(shí)提取焊接信號(hào)以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測及控制，從而實(shí)現(xiàn)大尺寸輕合金寬幅板材的加工制備。圖3中4為焊縫，5為焊接熔池，可通過拼焊技術(shù)實(shí)現(xiàn)連接的輕合金板材幅寬w的范圍是0-10米。
權(quán)利要求1.一種寬幅輕合金板材焊接裝置，在工作臺(tái)上設(shè)龍門架，龍門架上帶有X軸方向帶馬達(dá)軸承、Y軸方向帶馬達(dá)軸承及Z軸方向帶馬達(dá)軸承，其特征在于在龍門架上安裝激光發(fā)生器、電弧焊槍及焊縫跟蹤系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬幅輕合金板材焊接裝置，其特征在于所述的電弧焊槍為熔化極氣體保護(hù)焊焊槍或非熔化極氣體保護(hù)焊焊槍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種寬幅輕合金板材焊接裝置，其特征在于所述的激光發(fā)生器為500W脈沖YAG激光器。
專利摘要一種寬幅輕合金板材焊接裝置，在工作臺(tái)上設(shè)龍門架，龍門架上帶有X軸方向帶馬達(dá)軸承、Y軸方向帶馬達(dá)軸承及Z軸方向帶馬達(dá)軸承，在龍門架上安裝激光發(fā)生器、電弧焊槍及焊縫跟蹤系統(tǒng)。本實(shí)用新型利用激光與電弧形成的復(fù)合熱源作為焊接熱源，采用數(shù)控系統(tǒng)對(duì)三維方向上運(yùn)動(dòng)速度及角度可調(diào)的龍門架進(jìn)行精確控制，以實(shí)現(xiàn)大尺寸輕合金寬幅板材的制備。同時(shí)通過焊縫跟蹤系統(tǒng)對(duì)焊接過程進(jìn)行跟蹤及實(shí)時(shí)監(jiān)控，以保證制備的板材的精度以及性能。本實(shí)用新型能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)大尺寸輕合金板材的需求，可以通過拼焊技術(shù)實(shí)現(xiàn)0-10米大尺寸輕合金寬幅板材的制備，加工效率高，制備的寬幅板材具有變形小、殘余應(yīng)力低以及機(jī)械性能好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23K28/02GK202212700SQ20112036457
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者劉黎明, 宋剛, 張妍, 李蘇穎, 王素坤, 魏克欣 申請(qǐng)人:中橋硅谷園科技開發(fā)(營口)有限公司, 大連理工大學(xué)