【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于激光焊接，特別是涉及一種激光焊接方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、目前，帶覆層的金屬工件(例如具有硅或鋁合金抗高溫氧化鍍層的鋼工件)在遠(yuǎn)程激光焊接時(shí)，會導(dǎo)致覆層被熔化而進(jìn)入熔池，例如，鋼工件的鋁合金覆層熔化后，鋁元素將進(jìn)入熔池造成金屬成分的偏析，使鋁元素富集的區(qū)域中的鐵素體含量相較于其他鋁元素含量較少的部位更多；而鋁元素存在于表面覆層，因此鐵素體也主要沿著融合線(也即兩個(gè)被焊接的金屬工件之間的融合線)靠近焊縫邊緣或表面分布。由于鐵素體為高溫形成的組織，且冷卻后的鐵素體的組織強(qiáng)度相比于焊縫的主體組織馬氏體強(qiáng)度差，因此，鐵素體主要分布的焊縫邊緣或表面位置在拉伸等外力作用下更容易成為裂紋源或裂紋擴(kuò)展路徑，如此，將會導(dǎo)致焊接接頭的強(qiáng)度降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)針對現(xiàn)有技術(shù)中的抗高溫氧化鍍層被熔化后進(jìn)入熔池降低了焊接接頭的強(qiáng)度的技術(shù)問題，提供了一種激光焊接方法及裝置。
2、鑒于以上技術(shù)問題，本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種激光焊接方法，包括：
3、控制激光束照射在堆疊件上的預(yù)設(shè)焊接點(diǎn)，以在所述預(yù)設(shè)焊接點(diǎn)產(chǎn)生匙孔和環(huán)繞所述匙孔的熔池；所述堆疊件包括至少兩個(gè)相互堆疊的金屬工件；至少一個(gè)所述金屬工件上設(shè)有抗高溫氧化鍍層；
4、控制目標(biāo)移動對象沿第一焊接路徑移動；所述第一焊接路徑為圍繞所述預(yù)設(shè)焊接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的螺旋線；所述目標(biāo)移動對象為所述激光束和所述堆疊件中的至少一個(gè)；
5、在所述目標(biāo)移動對象沿所述第一焊接路徑移動完畢后，控制所述目標(biāo)移動對象以基
6、在所述目標(biāo)移動對象抵達(dá)所述基準(zhǔn)圓上的第二點(diǎn)時(shí)，將所述目標(biāo)移動對象在所述第一點(diǎn)與所述第二點(diǎn)之間的移動軌跡記錄為第二焊接路徑；所述第二焊接路徑與所述第一焊接路徑至少部分重合。
7、一種激光焊接裝置，包括激光器和控制器，所述激光器用于發(fā)射激光束，所述控制器用于控制所述激光器執(zhí)行所述激光焊接方法。
8、本專利技術(shù)的激光焊接方法及裝置中，激光焊接方法包括控制激光束照射在堆疊件上的預(yù)設(shè)焊接點(diǎn)，以在預(yù)設(shè)焊接點(diǎn)產(chǎn)生匙孔和環(huán)繞匙孔的熔池；堆疊件包括至少兩個(gè)相互堆疊的金屬工件；至少一個(gè)所述金屬工件上設(shè)有抗高溫氧化鍍層；控制目標(biāo)移動對象沿第一焊接路徑移動；第一焊接路徑為圍繞預(yù)設(shè)焊接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的螺旋線；目標(biāo)移動對象為激光束和堆疊件中的至少一個(gè)；在目標(biāo)移動對象沿第一焊接路徑移動完畢后，控制目標(biāo)移動對象以基準(zhǔn)圓上的第一點(diǎn)為起點(diǎn)，沿基準(zhǔn)圓行進(jìn)并在基準(zhǔn)圓的徑向朝第一方向和第二方向交替擺動；第一方向?yàn)槌蚩拷鶞?zhǔn)圓圓心的方向；第二方向?yàn)槌蜻h(yuǎn)離基準(zhǔn)圓圓心的方向；基準(zhǔn)圓圓心為預(yù)設(shè)焊接點(diǎn)；基準(zhǔn)圓的半徑小于或等于第一焊接路徑與預(yù)設(shè)焊接點(diǎn)之間的最大距離；在目標(biāo)移動對象抵達(dá)基準(zhǔn)圓上的第二點(diǎn)時(shí)，將目標(biāo)移動對象在第一點(diǎn)與第二點(diǎn)之間的移動軌跡記錄為第二焊接路徑；第二焊接路徑與第一焊接路徑至少部分重合。
9、本專利技術(shù)在預(yù)設(shè)焊接點(diǎn)通過激光照射產(chǎn)生匙孔和環(huán)繞所述匙孔的熔池之后，通過控制目標(biāo)移動對象沿第一焊接路徑移動擴(kuò)大熔池，進(jìn)而使得基于抗高溫氧化鍍層生成的鐵素體可以更好地沿融合線分散；之后，通過控制目標(biāo)移動對象沿第二焊接路徑移動，從而對第一焊接路徑的外圈部分進(jìn)行攪動，進(jìn)而將熔池中的鐵素體組織進(jìn)一步攪動分散，減少了熔池中的偏析現(xiàn)象，避免了鐵素體在某一區(qū)域的富集，提高了金屬融合性，提升了焊接強(qiáng)度和焊接穩(wěn)定性。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種激光焊接方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述第二焊接路徑中，沿所述基準(zhǔn)圓徑向朝所述第一方向和所述第二方向交替擺動一次的軌跡為環(huán)形擺動軌跡，且相鄰兩個(gè)所述環(huán)形擺動軌跡相交。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光焊接方法，其特征在于，所述目標(biāo)移動對象沿所述第二焊接路徑移動時(shí)的第一運(yùn)動坐標(biāo)根據(jù)以下曲線方程確定：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光焊接方法，其特征在于，所述Y向振幅小于所述第一焊接路徑的螺旋線間距，且所述Y向振幅的兩倍與所述激光束的光斑直徑之和大于所述螺旋線間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光焊接方法，其特征在于，所述X向振幅根據(jù)所述激光束的功率和所述第一預(yù)設(shè)運(yùn)動速度確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述第二焊接路徑中，沿所述基準(zhǔn)圓徑向朝所述第一方向和所述第二方向交替擺動一次的軌跡為具有一個(gè)波長的橫波振動軌跡，相鄰兩個(gè)所述橫波振動軌跡之間的連接點(diǎn)為波峰或波谷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光焊接方法，其特征在于，所述目標(biāo)移動對象沿所述第二焊接
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光焊接方法，其特征在于，所述橫波振幅小于所述第一焊接路徑的螺旋線間距，且所述橫波振幅的兩倍與所述激光束的光斑直徑之和大于所述螺旋線間距。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述在所述目標(biāo)移動對象抵達(dá)所述基準(zhǔn)圓上的第二點(diǎn)時(shí)，將所述目標(biāo)移動對象在所述第一點(diǎn)與所述第二點(diǎn)之間的移動軌跡記錄為第二焊接路徑之后，還包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的激光焊接方法，其特征在于，所述第二焊接路徑位于第一邊界圓與第二邊界圓之間；所述第一邊界圓與所述第二邊界圓均以所述預(yù)設(shè)焊接點(diǎn)為圓心，所述第一邊界圓的半徑小于所述第一焊接路徑的第二外圈螺旋線的半徑；
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的激光焊接方法，其特征在于，所述第二焊接路徑包括交替相切連接的多個(gè)第一圓弧和多個(gè)第二圓弧，所述第一圓弧與所述第一邊界圓內(nèi)切連接，所述第二圓弧與所述第二邊界圓外切連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述第一焊接路徑的目標(biāo)起點(diǎn)與所述預(yù)設(shè)焊接點(diǎn)之間間隔預(yù)設(shè)偏移距離。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)圓的半徑小于或等于所述第一焊接路徑與所述預(yù)設(shè)焊接點(diǎn)之間的最大距離。
14.一種激光焊接裝置，其特征在于，包括激光器和控制器，所述激光器用于發(fā)射激光束，所述控制器用于控制所述激光器執(zhí)行如權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述的激光焊接方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種激光焊接方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述第二焊接路徑中，沿所述基準(zhǔn)圓徑向朝所述第一方向和所述第二方向交替擺動一次的軌跡為環(huán)形擺動軌跡，且相鄰兩個(gè)所述環(huán)形擺動軌跡相交。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光焊接方法，其特征在于，所述目標(biāo)移動對象沿所述第二焊接路徑移動時(shí)的第一運(yùn)動坐標(biāo)根據(jù)以下曲線方程確定：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光焊接方法，其特征在于，所述y向振幅小于所述第一焊接路徑的螺旋線間距，且所述y向振幅的兩倍與所述激光束的光斑直徑之和大于所述螺旋線間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光焊接方法，其特征在于，所述x向振幅根據(jù)所述激光束的功率和所述第一預(yù)設(shè)運(yùn)動速度確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述第二焊接路徑中，沿所述基準(zhǔn)圓徑向朝所述第一方向和所述第二方向交替擺動一次的軌跡為具有一個(gè)波長的橫波振動軌跡，相鄰兩個(gè)所述橫波振動軌跡之間的連接點(diǎn)為波峰或波谷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光焊接方法，其特征在于，所述目標(biāo)移動對象沿所述第二焊接路徑移動時(shí)的第二運(yùn)動坐標(biāo)根據(jù)以下曲線方程確定：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光焊接方法，其特征在于，所述橫波振幅小于所述第一焊接路徑的螺旋線間距，且所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：伍文勇，楊智，程燦明，陳準(zhǔn)輝，
申請(專利權(quán))人：廣州汽車集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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