[实用新型]一种宽幅轻合金板材焊接装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轻合金板材的焊接装置，能通过高质量的焊接实现宽幅轻合金板材的制备。

背景技术

铝、镁、钛等轻合金具有密度小、性能高的优点，而目前航空航天、汽车等领域主要向轻质、低成本、高可靠性等方向发展，因此轻合金具有广阔的应用前景。而目前工业领域主要需要大尺寸轻合金板材，而且尤为对幅宽两米以上的板材需求更为迫切。而以镁合金为例，由于成本以及技术瓶颈的限制，现在通过直接生产的商业轻合金板材最大幅宽只有1.0米，这限制了轻合金在应用领域的推广。

发明内容

本实用新型提供一种能够加工宽幅轻合金板材的焊接装置。本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：一种宽幅轻合金板材焊接装置，在工作台上设龙门架，龙门架上带有X轴方向带马达轴承、Y轴方向带马达轴承及Z轴方向带马达轴承，其特征在于：在龙门架上安装激光发生器、电弧焊枪及焊缝跟踪系统。

所述的电弧焊枪为熔化极气体保护焊焊枪或非熔化极气体保护焊焊枪。

所述的激光发生器为500W脉冲YAG激光器。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用上述结构，由激光发生器、电弧焊枪配合，利用激光与电弧形成的复合热源作为焊接热源，采用数控系统对三维方向上运动速度及角度可调的龙门架进行精确控制，以实现大尺寸轻合金宽幅板材的制备。同时通过焊缝跟踪系统对焊接过程进行跟踪及实时监控，以保证制备的板材的精度以及性能。通过整套宽幅轻合金板材焊接装置可以提高焊接过程的稳定性以及板材的机械性能，满足工业生产中对大尺寸轻合金板材的需求。可以通过拼焊技术实现0-10米大尺寸轻合金宽幅板材的制备，加工效率高，制备的宽幅板材具有变形小、残余应力低以及机械性能好的特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A-A截面接示意图。

图3是图1中板材焊接过程的俯视图。

具体实施方式

如图1所示, 将待焊板材3通过夹具固定在工作台8上，工作台8的X、Y方向上尺寸均在7米以上，在工作台8上设有龙门架7，龙门架7带有X轴方向带马达轴承9、Y轴方向带马达轴承10及Z轴方向带马达轴承11，通过数控系统可以实现龙门架7在不同方向上运动速度和角度的自动控制，其中三维方向上加工速度在0-10m/min范围内可调。将激光发生器1和电弧焊枪2、焊缝跟踪系统6固定在龙门架7上，实现激光焊接、电弧焊接以及激光-电弧复合热源焊接等不同方式焊接模式的自由切换，从而对0-10mm不同厚度的轻合金板材进行连接。其中激光发生器1为500W脉冲YAG激光器，电弧焊枪2可选用熔化极气体保护焊焊枪或非熔化极气体保护焊焊枪。

以激光-电弧复合热源焊接为例，如图2所示，焊接过程中激光和电弧同时作用在待焊板材3上，可以实现激光在前或者电弧在前的不同运动方向焊接，在焊接过程中采用焊缝跟踪系统6即时提取焊接信号以进行实时监测及控制，从而实现大尺寸轻合金宽幅板材的加工制备。

图3中4为焊缝，5为焊接熔池，可通过拼焊技术实现连接的轻合金板材幅宽w的范围是0-10米。