[发明专利]低应力微变形锻态组织的激光锻造复合焊接方法和装置

权利要求书

1.一种低应力微变形锻态组织的激光锻造复合焊接方法，其特征在于，包括：

高温锻造步骤，焊接激光束照射到材料表面，通过材料表面吸收激光能量使辐照位置熔化形成焊接熔池，同时短脉冲激光束直接作用在高温激光焊接的零件焊缝区，对易塑性变形的高温区金属进行冲击锻打；

低温锻造步骤，在高温锻造步骤之后进行，利用激光束对快速冷却到最佳低温锻造温度的焊缝区进行冲击锻打。

2.根据权利要求1所述的低应力微变形锻态组织的激光锻造复合焊接方法，其特征在于：高温锻造步骤中，尚处于高温的焊接区域经过短脉冲激光束冲击锻打后逐层堆叠完成高温焊接。

3.根据权利要求1或2所述的低应力微变形锻态组织的激光锻造复合焊接方法，其特征在于：焊接激光束和短脉冲激光束在焊接强化过程中始终保持位置不变，且两束激光同时作用在待焊接强化区域，直到整个零件焊接工作完成。

4.根据权利要求1所述的低应力微变形锻态组织的激光锻造复合焊接方法，其特征在于：计算与测量高温锻造区温度由最高点冷却到最低点的时间分布以及焊接的厚度，合理分配调控高温锻造区需要激光冲击锻打的参数，根据该参数计算出激光的重复频率和功率，由此进行实时调控，使得高温锻造过程精准进行。

5.根据权利要求1或4所述的低应力微变形锻态组织的激光锻造复合焊接方法，其特征在于：计算与测量低温锻造区温度由最高点冷却到最低点的时间分布以及焊接的厚度，合理分配调控低温锻造区需要激光冲击锻打的参数，根据该参数计算出激光的重复频率和功率，由此进行实时调控，使得低温锻造过程精准进行。

6.根据权利要求5所述的低应力微变形锻态组织的激光锻造复合焊接方法，其特征在于：低温锻造区以及高温锻造区需要激光冲击锻打的参数包括冲击次数和冲击力大小。

7.一种实施上述权利要求1至6中任一项所述复合焊接方法的低应力微变形锻态组织的激光锻造复合焊接装置，其特征在于，包括：

激光焊接系统，用以提供所述焊接激光束；

激光锻造系统，用以分别提供所述短脉冲激光束和低温锻造的激光束；

激光智能检测控制系统，控制各激光束的参数；

以及工装夹具系统，夹持焊件使焊件与激光束协同运动。

8.根据权利要求7所述的激光锻造复合焊接装置，其特征在于：激光束的参数包括激光光束直径与形状、脉冲宽度、脉冲能量、重复频率的至少一种。

9.根据权利要求7或8所述的激光锻造复合焊接装置，其特征在于：激光束的参数包括激光冲击锻打的次数和冲击力的大小。