一种减少高强钢激光焊焊接烟尘的方法
【专利摘要】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。
【专利说明】一种减少高强钢激光焊焊接烟尘的方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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】
[0004]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。
[0005]本发明通过如下技术方案予以实现。
[0006]一种减少高强钢激光焊焊接烟尘的方法，具有如下步骤:
[0007](I)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I的上面，两闻强钢板A2、闻强钢板B9之间的间隙控制在0.2mm以内；所述夹具底座I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；
[0008](2)将上述夹具底座I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；
[0009](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 ；
[0010](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；
[0011](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；
[0012](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 ;
[0013](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。
[0014]所述步骤(5)的液体薄膜的厚度为I?2mm。
[0015]所述步骤(I)凹槽10宽度为3mm，深度为2mm。
[0016]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。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明高强钢激光焊接设备的结构示意图。
[0018]附图标记如下:
[0019]
1-夹具底座2 -高强钢板A
3 -激光斑点4 -夹具A
5 -激光头6 -夹具B
7 -保护气喷嘴8 -保护气吹开的局部区域
9 -高强钢板B10 -凹槽
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0021]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:
[0022](I)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I的上面，两闻强钢板A2、闻强钢板B9之间的间隙控制在0.2mm以内；所述夹具底座I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I凹槽10宽度为3mm，深度为2mm ；
[0023](2)将上述夹具底座I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；
[0024](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 ；
[0025](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；
[0026](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I?2mm ;
[0027](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 ;
[0028](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。
[0029]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。
【权利要求】
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(I)的上面，两闻强钢板A (2)、闻强钢板B (9)之间的间隙控制在0.2mm以内；所述夹具底座(I)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(I)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I?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(I)凹槽(10)宽度为3mm，深度为2mm。
【文档编号】B23K26/20GK103551733SQ201310513766
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】李笑雨, 王立君, 杨立军 申请人:天津大学