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专利号: 2018111120185
申请人: 长沙理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.本发明提供一种车用镀锌钢板叠接焊接方法,其特征在于:步骤1:提供需要叠接焊接的第一工件与第二工件,在第二工件冲压形成一条通透的窄缝,除去第一工件和第二工件上下表面和窄缝的杂质;

步骤2:将第一工件和第二工件准确叠接并夹紧;

步骤3:提供第三工件,除去第三工件上下表面的杂质,并置于第二工件的正上方;

步骤4:提供激光切割系统,激光切割系统具有激光发生器、传输光纤、激光切割头、机械手、固定支架,激光发生器通过传输光纤与激光切割头相连;

步骤5:提供气柱喷枪,气柱喷枪固定于激光切割头的固定支架上;

步骤6:提供超声振动装置,超声变幅杆压合于第一工件的下表面;

步骤7:启动激光切割系统,激光切割头聚焦形成的激光束垂直辐照第三工件上表面,激光切割得到的金属熔滴向下运动,落入窄缝中,金属熔滴通过热传导模式与第一工件实现冶金结合,并填满窄缝,实现第一工件和第二工件焊接连接,避免了激光焊接时激光直接作用在叠接接头处,锌层剧烈蒸发而干扰熔池,大幅度提高了镀锌钢板焊接过程的稳定性;

步骤8:启动气柱喷枪,气柱喷枪喷射惰性气体作用于激光切割形成的金属熔滴,高压惰性气体冲击金属熔滴,使金属熔滴快速准确落入窄缝中,促使熔融金属迅速铺展,避免凝聚成块造成焊缝裂纹;

步骤9:启动超声波发生装置,调节超声波频率,在超声高频振动下熔融金属在窄缝中铺展;

步骤10:激光切割头移动到终点位置,关闭激光切割系统,关闭气柱喷枪,保持超声波振动1 2分钟,完成焊接过程。

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2.根据权利要求1所述的车用镀锌钢板叠接焊接方法,其特征在于:步骤1中,第一工件厚度为0.5 1.5 mm,第二工件厚度为0.5 1.0 mm。

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3.根据权利要求1所述的车用镀锌钢板叠接焊接方法,其特征在于:步骤1中,窄缝的宽度d为0.5 1.2 mm。

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4.根据权利要求1所述的车用镀锌钢板叠接焊接方法,其特征在于:步骤3中,第三工件为与第一工件和第二工件同基材的钢板。

5.根据权利要求1所述的车用镀锌钢板叠接焊接方法,其特征在于:步骤3中,第二工件上表面与第三工件下表面的垂直距离H为5 15mm。

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6.根据权利要求1所述的车用镀锌钢板叠接焊接方法,其特征在于:步骤5中,气柱喷枪喷嘴与激光切割头相距δ为3 5 mm。

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7.根据权利要求1所述的车用镀锌钢板叠接焊接方法,其特征在于:步骤8中,气柱喷枪喷射的气体压力为0.5~10 kPa。