[实用新型]一种电磁场辅助激光焊接装置

说明书

本实用新型涉及一种电磁场辅助激光焊接装置，其中，磁体(3)为两个，平行安装在水平放置的焊接夹具(2)的凹槽内，工件(4)在两个磁体(3)之间并通过焊接夹具(2)夹紧定位；电流发生器(5)的正负极通过夹片与工件(4)的前后端焊接焊缝相连；激光系统(6)的激光头连接辅助气体供给部件(8)的喷气嘴，所述喷气嘴对准工件(4)的焊缝。本实用新型通过电流发生器提供的电流作用在工件熔池上，使得被焊工件在稳态磁场中受到稳定电磁力的作用，基于该电磁力并采用激光系统控制喷气嘴来焊接厚板，使得焊缝不再下榻，焊缝成型之后不会产生驼峰或酒杯形状焊缝，从而保证了焊缝成型质量。

技术领域

本实用新型涉及一种焊接技术领域，具体涉及一种电磁场辅助激光焊接装置。

背景技术

激光焊接是激光技术应用的一个重要领域。其具有热输入量小、焊接精度高、残余应力低、深宽比大、易于自动化控制等优点，由此得到了广泛的开发应用，特别是在难焊材料及特殊结构的焊接领域，目前已成功应用在航空、航天、汽车、造船、电子、核电等制造领域，受到世界各国的极大重视。随着世界工业技术的迅猛发展，在核电设备、航空航天及海洋工程等极端条件高质量高精度制造领域对厚板焊接结构的需求越来越大，厚度也越来越厚，而材料种类也呈多种化趋势。

激光自熔焊是最早研究也是应用最多的激光焊接方式，由于工艺简单，焊接效率高等优点尤其适合中厚度以上的板材焊接。激光焊接由于热源能量密度集中，热影响区窄、焊接接头力学性能好，但在激光厚板熔透焊接过程中，随着焊接厚度的增加，熔池下表面所受的重力增大，其表面张力无法平衡重力和动压力，容易造成熔池塌陷、厚板焊接底部焊缝下榻，进而导致产生驼峰或酒杯形状焊缝等焊接缺陷，使得焊缝成型质量难以保证。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述激光焊接在焊接厚工件过程中，由于熔池下表面所受的重力增大、其表面张力无法平衡重力和动压力，而造成熔池塌陷、底部驼峰等焊接缺陷，影响焊缝质量的问题，本实用新型提供一种电磁场辅助激光焊接装置，其能够解决焊缝下榻容易产生驼峰或酒杯形状焊缝，导致焊缝成型质量难以保证的问题。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

本实用新型提供一种电磁场辅助激光焊接装置，其包括：

焊接夹具、磁体、工件、电流发生器、激光系统和辅助气体供给部件；

磁体为两个，平行安装在水平放置的焊接夹具的凹槽内，工件在两个磁体之间并通过焊接夹具夹紧定位；电流发生器的正负极通过夹片与工件的前后端焊接焊缝相连；激光系统的激光头连接辅助气体供给部件的喷气嘴，所述喷气嘴对准工件的焊缝。

更优选地，所述的电磁场辅助激光焊接装置还包括：机器人；所述激光系统的激光头的运动由机器人控制。

更优选地，所述喷气嘴呈45°角对准焊缝。

更优选地，所述焊接夹具包括：夹具体、螺纹孔套、手柄、螺杆和夹紧块；

夹具体是两侧为凸台、中间为凹槽的凹形结构，夹具体水平放置，螺纹孔套过盈连接在夹具体的一侧凸台上，手柄连接在螺杆的尾端，螺杆的前端通过螺纹贯穿螺纹孔套后与夹紧块连接。

更优选地，所述夹紧块与螺杆的前端浮动连接。

更优选地，两个所述磁体安装在焊接夹具的凹槽内且分别靠紧焊接夹具的两侧凸台；

所述工件放置在两个所述磁体之间，并通过焊接夹具顶紧定位。

更优选地，所述工件放置在两个所述磁体之间位置靠近上方设定位置处，且位于磁场中心附近。

更优选地，所述激光系统的激光头通过传导光纤连接激光器；所述激光器通过计算机控制激光的输出和功率的大小；传导光纤传递激光器输出的激光至激光头。