CN103551733A - 一种减少高强钢激光焊焊接烟尘的方法 - Google Patents

一种减少高强钢激光焊焊接烟尘的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种减少高强钢激光焊焊接烟尘的方法，先将两高强钢板A和B通过夹具平行固定在夹具底座的上面，两高强钢板之间的间隙控制在0.2mm以内；再将上述夹具底座与夹具及两待焊高强钢板置于开口容器内，并将开口容器置于激光焊接工作台上；向开口容器内注入水，使液体刚好没过待焊高强钢板，在高强钢板表面形成一层液体薄膜；通过保护气把激光光斑周围的液体薄膜吹开进行激光焊接；工件随工作台移动，焊缝浸没在液体薄膜下，减少了焊接烟尘，达到了良好的环境保护效果。

Description

一种减少高强钢激光焊焊接烟尘的方法
技术领域
本发明关于高强钢激光焊接的,尤其涉及一种用于高强钢激光焊接过程中减少其焊接烟尘的方法。
背景技术
随着汽车工业的快速发展以及人们需求的不断提高，节能、安全、环保成为大家关注的话题，因此，高强钢的应用日益增加，如今已经成为汽车生产商广泛使用的特殊合金。随着激光加工技术的发展，其在汽车工业中的使用又进一步促进高强度钢的应用。
激光焊接效率高、经济性好，激光焊接同样也是高质量的加工过程，只有很小的热变形，几乎不会使材料产生翘曲，其精度也非常出色。但是由于激光焊接集中的热效应，焊接过程中焊件在高温燃烧情况下产生一种烟尘，这种烟尘飘浮在空气中对人体造成危害，人们吸入这种烟尘后能引起头晕、头疼、咳嗽、胸闷气短等。因此如何减小高强钢激光焊接时的烟尘，改善焊接环境是高强钢激光焊接的一个重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减少高强钢激光焊焊接烟尘的方法，通过将被焊接工件置于水中进行激光焊接，以改善高强钢激光焊接时的作业环境。
本发明通过如下技术方案予以实现。
一种减少高强钢激光焊焊接烟尘的方法，具有如下步骤：
（1）将高强钢板A2和高强钢板B9通过夹具A4和夹具B6平行固定在夹具底座1的上面，两高强钢板A2、高强钢板B9之间的间隙控制在0.2mm以内；所述夹具底座1的中间位置设置有一道贯通上表面的凹槽10，两高强钢板A2、高强钢板B9之间的间隙置于凹槽10的中心线位置；
（2）将上述夹具底座1与夹具A4、夹具B6及待焊高强钢板A2、高强钢板B9放置于外置的开口容器内，并将开口容器放置于激光焊接工作台上；工作台可随时以焊接速度匀速移动；
（3）打开激光器，调节激光器的激光束使之沿两待焊高强钢板的间隙中心线预走，调整开口容器的位置，使激光斑点3的中心与两待焊高强钢板间隙的中心线误差不超过0.5mm；
（4）调整激光头5的高度，改变待焊工件与激光头5之间的距离，直至达到预定的离焦量；
（5）向开口容器内缓缓注入液体水，待液体注入的水刚好没过待焊高强钢板为止，使待焊高强钢板的表面形成一层液体薄膜；
（6）调整保护气喷嘴7的位置，使保护气在起到保护焊缝作用的前提下将激光斑点3周围的水吹开形成一圆形的保护气的局部区域8；
（7）进行汽车用高强钢板A2和高强钢板B9的激光焊接，固定激光头5和保护气喷嘴7，两高强钢板随工作台以焊接速度匀速移动。
所述步骤（5）的液体薄膜的厚度为1～2mm。
所述步骤（1）凹槽10宽度为3mm，深度为2mm。
本发明结构简单，精巧便捷，成本较低，可以使高强钢激光焊接时产生的焊接烟尘没入焊件表面的水中，可大大减少汽车用高强钢激光焊接过程的焊接烟尘，改善激光焊接时的作业环境，易于推广。
附图说明
图1是本发明高强钢激光焊接设备的结构示意图。
附图标记如下：
Figure BDA0000402456130000021
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图1所示，本发明的一种减少高强钢激光焊焊接烟尘的方法，如下步骤如下：
（1）将高强钢板A2和高强钢板B9通过夹具A4和夹具B6平行固定在夹具底座1的上面，两高强钢板A2、高强钢板B9之间的间隙控制在0.2mm以内；所述夹具底座1的中间位置设置有一道贯通上表面的凹槽10，两高强钢板A2、高强钢板B9之间的间隙置于凹槽10的中心线位置；所述1凹槽10宽度为3mm，深度为2mm；
（2）将上述夹具底座1与夹具A4、夹具B6及待焊高强钢板A2、高强钢板B9放置于外置的开口容器内，并将开口容器放置于激光焊接工作台上；工作台可随时以焊接速度匀速移动；
（3）打开激光器，调节激光器的激光束使之沿两待焊高强钢板的间隙中心线预走，调整开口容器的位置，使激光斑点3的中心与两待焊高强钢板间隙的中心线误差不超过0.5mm；
（4）调整激光头5的高度，改变待焊工件与激光头5之间的距离，直至达到预定的离焦量；
（5）向开口容器内缓缓注入液体水，待注入的液体水刚好没过待焊高强钢板为止，使待焊高强钢板的表面形成一层液体薄膜，该液体薄膜的厚度为1～2mm；
（6）调整保护气喷嘴7的位置，使保护气在起到保护焊缝作用的前提下将激光斑点3周围的液体吹开形成一圆形的保护气的局部区域8；
（7）进行汽车用高强钢板A2和高强钢板B9的激光焊接，固定激光头5和保护气喷嘴7，两高强钢板随工作台以焊接速度匀速移动。
本发明主要应用于汽车工业的高强钢激光焊焊接，也可以应用于其它领域的高强钢激光焊的焊接过程。

Claims (3)

1.一种减少高强钢激光焊焊接烟尘的方法，具有如下步骤：
（1）将高强钢板A（2）和高强钢板B（9）通过夹具A（4）和夹具B（6）平行固定在夹具底座（1）的上面，两高强钢板A（2）、高强钢板B（9）之间的间隙控制在0.2mm以内；所述夹具底座（1）的中间位置设置有一道贯通上表面的凹槽（10），两高强钢板A（2）、高强钢板B（9）之间的间隙置于凹槽（10）的中心线位置；
（2）将上述夹具底座（1）与夹具A（4）、夹具B（6）及待焊高强钢板A（2）、高强钢板B（9）放置于外置的开口容器内，并将开口容器放置于激光焊接工作台上；工作台可随时以焊接速度匀速移动；
（3）打开激光器，调节激光器的激光束使之沿两待焊高强钢板的间隙中心线预走，调整开口容器的位置，使激光斑点（3）的中心与两待焊高强钢板间隙的中心线误差不超过0.5mm；
（4）调整激光头（5）的高度，改变待焊工件与激光头（5）之间的距离，直至达到预定的离焦量；
（5）向开口容器内缓缓注入液体水，待注入的液体水刚好没过待焊高强钢板为止，使待焊高强钢板的表面形成一层液体薄膜；
（6）调整保护气喷嘴（7）的位置，使保护气在起到保护焊缝作用的前提下将激光斑点（3）周围的水吹开形成一圆形的保护气的局部区域（8）；
（7）进行汽车用高强钢板A（2）和高强钢板B（9）的激光焊接，固定激光头（5）和保护气喷嘴（7），两高强钢板随工作台以焊接速度匀速移动。
2.根据权利要求1所述的一种减少高强钢激光焊焊接烟尘的方法，其特征在于，所述步骤（5）的液体薄膜的厚度为1～2mm。
3.根据权利要求1所述的一种减少高强钢激光焊焊接烟尘的方法，其特征在于，所述步骤（1）凹槽（10）宽度为3mm，深度为2mm。
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