一种轻合金板材双焊头超声波焊接装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于焊接装置技术领域，涉及一种轻合金板材的焊接装置，该装置能通过高效率质量的焊接实现轻合金板材的超声波焊接。
【背景技术】
[0002]铝、镁、钛等轻合金具有密度小、性能高的优点，而目前航空航天、汽车等领域主要向轻质、低成本、高可靠性等方向发展，因此轻合金具有广阔的应用前景。而目前工业领域主要需要优质高效焊接需求迫切。而以铝合金汽车覆盖件焊接为例，目前电阻点焊工艺窗口小，稳定性差，这限制了轻合金在应用领域的推广。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种能够焊接轻合金板材的双焊头超声波焊接装置，可以通过超声波焊接技术实现0-10米大尺寸轻合金宽幅板材的焊接，加工效率高，制备的结构件具有变形小、残余应力低以及机械性能好的特点。
[0004]本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]—种宽幅轻合金板材焊接装置，包括双超声波焊头、焊缝跟踪系统、龙门架、夹具、工作台和龙门架上带有三轴方向马达轴承。
[0006]工作台上设龙门架，龙门架上带有X轴方向马达轴承、Y轴方向马达轴承及Z轴方向马达轴承；双超声波焊头由超声波焊头A和超声波焊头B组成；超声波焊头A、超声波焊头B以及焊缝跟踪系统都固定在龙门架上，能够实现单焊头焊接、双焊头焊接的焊接模式自由切换；夹具将待焊板材固定在工作台上；X轴方向马达轴承、Y轴方向马达轴承及Z轴方向马达轴承都与焊缝跟踪系统连接，接受焊缝跟踪系统在不同方向上运动速度和角度的自动控制。
[0007]进一步特征，所述的超声波焊头A和超声波焊头B可以为点焊焊头或滚焊焊头，功率小于5000ffo
[0008]本实用新型的双两个超声波焊头结构设计，能够提高单位时间内焊点数量；采用数控系统对三维方向上运动速度及角度可调的龙门架进行精确控制，以实现大尺寸轻合金宽幅板材的焊接。同时通过焊缝跟踪系统对焊接过程进行跟踪及实时监控，以保证制备的板材的精度以及性能。通过整套轻合金板材焊接装置可以提高焊接过程的稳定性以及板材的机械性能，满足工业生产中对大尺寸轻合金板材焊接的需求。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的结构示意图。
[0010]图2是图1中A-A截面接不意图。
[0011 ] 图3是图1中板材焊接过程的俯视图。
[0012]图中:1超声波焊头A ;2超声波焊头B ;3待焊板材；4焊点；5焊点横截面；6焊缝跟踪系统；7龙门架；8工作台；9X轴方向带马达轴承；
[0013]1Y轴方向带马达轴承；11Z轴方向带马达轴承；
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，将待焊板材通过夹具固定在工作台8上，工作台8的X、Y方向上尺寸均在7米以上，在工作台8上设有龙门架7，龙门架7带有X轴方向带马达轴承9、Y轴方向带马达轴承10及Z轴方向带马达轴承11，通过数控系统可以实现龙门架7在不同方向上运动速度和角度的自动控制，其中三维方向上加工速度在0-10m/min范围内可调。将超声波焊头A和超声波焊头B、焊缝跟踪系统6固定在龙门架7上，实现单焊头焊接、双焊头焊接等不同方式焊接模式的自由切换，从而对不同厚度的轻合金板材进行连接。其中超声波焊接机A和超声波焊接机2为5000W以下的超声波焊接机。
[0015]以双焊头超声波焊接为例，如图2所示，焊接过程中两个焊头同时作用在待焊板材3上，可以实现双焊头不同运动方向焊接，在焊接过程中采用焊缝跟踪系统6即时提取焊接信号以进行实时监测及控制，从而实现大尺寸轻合金宽幅板材的高精度焊接。
[0016]图3中4为焊点，5为焊点横截面，可通过超声波焊接技术实现轻合金板材焊接幅宽w的范围是0-10米。
【主权项】
1.一种轻合金板材双焊头超声波焊接装置，包括双超声波焊头、焊缝跟踪系统、龙门架、夹具、工作台和龙门架上带有三轴方向马达轴承；其特征在于: 工作台上设龙门架，龙门架上带有X轴方向马达轴承、Y轴方向马达轴承及Z轴方向马达轴承； 双超声波焊头由超声波焊头A和超声波焊头B组成； 超声波焊头A、超声波焊头B以及焊缝跟踪系统(6)都固定在龙门架(7)上，能够实现单焊头焊接、双焊头焊接的焊接模式自由切换； 夹具将待焊板材固定在工作台(8)上； X轴方向马达轴承、Y轴方向马达轴承及Z轴方向马达轴承都与焊缝跟踪系统连接，接受焊缝跟踪系统在不同方向上运动速度和角度的自动控制。2.根据权利要求1所述的一种轻合金板材双焊头超声波焊接装置，其特征在于，超声波焊头A和超声波焊头B为点焊焊头或滚焊焊头，功率小于5000W。
【专利摘要】一种轻合金板材双焊头超声波焊接装置，在工作台上设龙门架，龙门架上带有X轴方向带马达轴承、Y轴方向带马达轴承及Z轴方向带马达轴承，在龙门架上安装超声波焊枪及焊缝跟踪系统。本实用新型利用双超声波焊机作为焊接热源，采用数控系统对三维方向上运动速度及角度可调的龙门架进行精确控制，以实现大尺寸轻合金宽幅板材的焊接。同时通过焊缝跟踪系统对焊接过程进行跟踪及实时监控，以保证制备的板材的精度以及性能。本实用新型能够满足工业生产中对大尺寸轻合金板材的需求，可以通过拼焊技术实现0-10米大尺寸轻合金宽幅板材的焊接，加工效率高，制备的宽幅板材具有变形小、残余应力低以及机械性能好的特点。
【IPC分类】B23K20/10
【公开号】CN204843248
【申请号】CN201520385942
【发明人】姜雁
【申请人】姜雁
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月7日