[实用新型]焊缝同步水冷激光焊接机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光拼焊领域，尤其涉及一种激光焊接机构。

背景技术

激光拼焊是采用激光能源，将若干不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材、不锈钢材、铝合金材等进行自动拼合和焊接而形成一块整体板材、型材、夹芯板等，以满足零部件对材料性能的不同要求，用最轻的重量、最优结构和最佳性能实现装备轻量化。

激光拼焊板已广泛应用于汽车制造业，采用激光拼焊板工艺不仅能够降低整车的制造成本、物流成本、整车重量、装配公差、油耗和废品率，而且可以减少外围加强件数量，简化装配步骤，同时使车辆的碰撞能力、冲压成型率和抗腐能力提高。此外，由于避免使用密封胶，也使其更具有环保性。

由于焊接热源的作用，很容易会使焊缝金属以及焊接热影响区域出现过热，这类过热区域在进行杯突试验中很容易就会沿焊缝走向裂开，使得焊缝性能变差。现有技术中为了保证焊缝质量通常采用减小激光输出功率的方式来降低焊接热源区域的影响，这种方式不但会降低工作效率，而且技术上也很难控制，因为即便降低激光输出功率，也可能会因为照射时间延长增加焊接热源，这种方式本身就不是一种精确的控制手段，影响了焊接质量的稳定性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种焊缝同步水冷激光焊接机构直接在钢板下方设置了跟随激光焊接头动作的水冷机构，使焊缝区域快速冷却，降低焊接热源区域的影响并使焊缝区域生成马氏体，提高了焊缝的强度和韧性。

本实用新型是这样实现的：一种焊缝同步水冷激光焊接机构，包括激光焊接头、薄板侧夹紧机构和厚板侧夹紧机构，所述薄板侧夹紧机构与厚板侧夹紧机构并排设置，所述激光焊接头设置在薄板侧夹紧机构与厚板侧夹紧机构之间中线的上方，所述薄板侧夹紧机构与厚板侧夹紧机构之间中线的下方设置有轨道，所述轨道两端分别设置有通过各自独立的驱动机构带动的焊缝冷却支架和焊接预处理支架，焊缝冷却支架的前端顺次装有挡水板和冷却水喷头，所述焊接预处理支架前端设置有支撑轮、压紧轮和碾压轮，所述支撑轮位于钢板的下方，所述压紧轮和碾压轮位于钢板的上方。

所述驱动机构包括电机和丝杠，所述电机带动丝杠转动使焊接预处理支架和焊缝冷却支架沿轨道的轴向移动。

所述压紧轮靠近薄板侧夹紧机构，碾压轮靠近厚板侧夹紧机构。

所述焊接预处理支架后端设置有间隙测量机构。

所述挡水板和冷却水喷头位于钢板的下方。

本实用新型焊缝同步水冷激光焊接机构直接在钢板下方设置了跟随激光焊接头动作的水冷机构，使焊缝区域快速冷却，降低焊接热源区域的影响并使焊缝区域生成马氏体，提高了焊缝的强度和韧性。

附图说明

图1为本实用新型焊缝同步水冷激光焊接机构的结构主视示意图；

图2为本实用新型中中线区域的侧视示意图；

图3为本实用新型中碾压轮的工作示意图。

图中：1驱动机构、2焊接预处理支架、3激光焊接头、4薄板侧夹紧机构、5厚板侧夹紧机构、6轨道、7焊缝冷却支架、8挡水板、9冷却水喷头、10支撑轮、11压紧轮、12碾压轮、13钢板、14间隙测量机构。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型表述的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1、2所示，一种焊缝同步水冷激光焊接机构，包括激光焊接头3、薄板侧夹紧机构4和厚板侧夹紧机构5，所述薄板侧夹紧机构4与厚板侧夹紧机构5并排设置，所述激光焊接头3设置在薄板侧夹紧机构4与厚板侧夹紧机构5之间中线的上方，所述薄板侧夹紧机构4与厚板侧夹紧机构5之间中线的下方设置有轨道6，所述轨道6两端分别设置有通过各自独立的驱动机构1带动的焊缝冷却支架7和焊接预处理支架2，焊缝冷却支架7的前端顺次装有挡水板8和冷却水喷头9，所述焊接预处理支架2前端设置有支撑轮10、压紧轮11和碾压轮12，所述支撑轮10位于钢板13的下方，所述压紧轮11和碾压轮12位于钢板13的上方；

在本实施例中为了避免冷却水飞溅影响正常的焊接作业，所述挡水板8和冷却水喷头9位于钢板13的下方，焊接时焊缝冷却支架7跟随激光焊接头3动作，通常挡水板8落后激光焊接头3一段10mm～50mm距离，利用冷却水及时消除过热区域对焊缝质量的影响，在快速冷却过程中还会生成马氏体，进一步提高焊缝的强度。