一种激光磁场复合焊接的焊缝区磁场强度调节装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种激光磁场复合焊接的焊缝区磁场强度调节装置，该装置包括定位装夹机构和升降机构，定位装夹机构包括平台底座和定位支撑板，定位支撑板为两个，分设于平台底座两侧，并且两者之间的距离可调，两个定位支撑板上放置有待焊接工件；升降机构设于两个定位支撑板之间，包括升降支撑板、伸缩连杆和手动调节组件，升降支撑板为两个，其中一个升降支撑板安装在平台底座上，另一个用于放置永磁体；伸缩连杆位于升降支撑板之间，并与升降支撑板滑动配合；手动调节组件与伸缩连杆相连，以带动伸缩连杆运动，进而调节永磁体与工件之间的距离。本实用新型具有操作简单灵活、调节方便的优点，适用于激光磁场复合焊接过程中磁场强度的调节。
【专利说明】
一种激光磁场复合焊接的焊缝区磁场强度调节装置
技术领域
[0001 ]本实用新型属于激光磁场复合焊接领域，更具体地，涉及一种激光磁场复合焊接的焊缝区磁场强度调节装置。
【背景技术】
[0002]激光磁场复合焊接技术是近几年出现的新焊接工艺，其基本原理是利用激光束的高能量密度熔化材料，形成小孔深熔焊，外加磁场环境可以对流动的金属熔池和等离子体产生洛伦兹力的作用，具有抑制或增强熔池的流动，改变等离子体的运动形态，达到细化焊缝区晶粒，抑制飞溅和下塌，增强激光束的利用效率的优点。
[0003]由于磁场对焊接熔池具有搅拌作用，其对焊接接头的质量和性能具有较大的影响，为了保证焊接的质量与焊接性能，需对焊缝区域的磁场强度进行实时调节。目前，大部分激光磁场复合焊接中的永磁体强度大小无法调节，也不存在用于调节焊缝区磁场强度大小的装置，因此，急需设计一种用于激光磁场复合焊接的焊缝区磁场强度调节装置，以对焊缝区的磁场强度进行调节。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种激光磁场复合焊接的焊缝区磁场强度调节装置，其中结合激光磁场复合焊接自身的特点，相应设计了适用于激光磁场复合焊接的焊缝区磁场强度调节装置，通过对其关键组件如定位装夹机构和升降机构的结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应的可有效解决激光磁场复合焊接中永磁体强度大小难以调节的问题，具有操作简单灵活、调节方便的优点，适用于激光磁场复合焊接过程中磁场强度的调节，多用于研究磁场强度对焊接质量影响的焊接实验中。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提出了一种激光磁场复合焊接的焊缝区磁场强度调节装置，其特征在于，该装置包括定位装夹机构和升降机构，其中:
[0006]所述定位装夹机构包括平台底座和定位支撑板，所述定位支撑板为两个，其分设于所述平台底座的两侧，并且两个定位支撑板之间的距离可调，所述两个定位支撑板上放置有待焊接工件；
[0007]所述升降机构安装在所述平台底座上，并设于所述两个定位支撑板之间，其包括升降支撑板、伸缩连杆和手动调节组件，所述升降支撑板为两个，其中一个升降支撑板安装在所述平台底座上，另一个升降支撑板用于放置永磁体，该永磁体位于所述待焊接工件的下方;所述伸缩连杆位于两个所述升降支撑板之间，并与所述升降支撑板相连;所述手动调节组件与所述伸缩连杆相连，以带动所述伸缩连杆作伸缩运动，进而调节所述永磁体与待焊接工件之间的距离。
[0008]作为进一步优选的，所述平台底座上设有供两个定位支撑板距离调节的T型槽，所述两个定位支撑板通过螺栓、螺母和垫圈固定在所述T型槽上。
[0009]作为进一步优选的，所述升降支撑板上设有滑道，所述伸缩连杆通过滑动杆与所述滑道滑动配合。
[0010]作为进一步优选的，所述手动调节组件包括彼此相连的丝杆和调节手柄，所述丝杆通过驱动杆与所述伸缩连杆相连，所述丝杆与所述驱动杆螺纹配合。
[0011]总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点:
[0012]1.本实用新型根据焊接工件的尺寸调整两支撑定位板的间距，以便于对工件进行良好的定位和装夹，同时根据实验方案中焊接工艺参数，调节永磁体与被焊工件之间的距离进而对焊缝区域的磁场强度大小进行无级调节，得到需要的焊接磁场强度，装置结构简单，操作灵活，实用性强，在激光磁场复合焊接领域有广泛的应用前景。
[0013]2.本实用新型通过设计T型槽工作平台，使得支撑定位板可以在工作平台上滑动来调整间距，并利用螺栓将支撑定位板固定在T型槽工作平台上，支撑定位板的结构方便定位和装夹。
[0014]3.本实用新型利用升降机构带动永磁体上下运动，通过转动丝杆使驱动杆运动带动升降支撑板运动，从而有效的调节磁体上表面与工件之间的间隙，实现对施焊区磁场强度的无级调节。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型焊缝区磁场强度调节装置的结构示意图；
[0016]图2是图1的B-B向剖视图；
[0017]图3是本实用新型驱动杆的结构不意图；
[0018]图4是本实用新型丝杆的结构示意图；
[0019]图5是本实用新型滑动杆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0021]如图1所示，本实用新型实施例提供的一种激光磁场复合焊接的焊缝区磁场强度调节装置，该装置主要包括定位装夹机构和升降机构，其中，所述定位装夹机构用于放置待焊接的工件，起定位固定的作用，所述升降机构用于放置永磁体，以实现永磁体与待焊接工件之间的距离调节。通过定位装夹机构和升降机构的合理配合，可实现永磁体与待焊接工件距离的无级调节，进而调节焊接区域的磁场强度，操作简单灵活、调节方便的优点。
[0022]下面将分别对各个机构进行详细的说明和描述。
[0023]如图1所示，定位装夹机构包括平台底座I和定位支撑板2，所述定位支撑板2为两个，其分设于所述平台底座I的两侧，并且两个定位支撑板2之间的距离可调，所述两个定位支撑板2上放置有待焊接工件13。
[0024]具体的，平台底座I上设置有T型槽，所述定位支撑板2设置在T型槽上，并可沿T型槽滑动，以实现两个定位支撑板2之间的距离调节，当距离调节完毕后，定位支撑板2通过螺栓9、螺母11和垫圈10固定在T型槽上。当然，也可以采用其他类型的槽，如方槽、燕尾槽等，只需能实现定位支撑板2相对于平台底座I滑动即可。
[0025]如图2所示，升降机构安装在平台底座I上，并设于两个定位支撑板2之间，且位于待焊接工件13的下方，其包括升降支撑板3、伸缩连杆7和手动调节组件，所述升降支撑板3为两个，其中一个升降支撑板3安装在所述平台底座I上，另一个升降支撑板3的上方用于放置永磁体12，该永磁体12位于待焊接工件13的下方;所述伸缩连杆7设于两个升降支撑板3之间，并与升降支撑板3相连;所述手动调节组件与伸缩连杆7相连，以带动伸缩连杆7作伸缩运动(即升降运动)，进而调节永磁体12与待焊接工件13之间的距离，由于磁场强度与距离相关，距离越近磁场强度越强，距离越远，磁场强度越弱，因此，通过调节永磁体12与待焊接工件13的距离，即可实现焊接区域磁场强度的调节。
[0026]进一步的，如图2所示，所述伸缩连杆7为伸缩架结构，其位于左侧的上下端与升降支撑板3可枢转连接，其位于右侧的上下端与升降支撑板3滑动连接。更具体而言，所述伸缩连杆7为两组，分设于升降支撑板3的两端，所述升降支撑板3上设有滑道，包括第一滑道4和第二滑道5(其结构完全相同)，其中一组伸缩连杆7通过滑动杆6与第一滑道4配合，进而实现伸缩连杆7与升降支撑板3的滑动连接，另一组伸缩连杆7通过滑动杆6与第二滑道5配合，进而实现伸缩连杆7与升降支撑板3的滑动配合。
[0027]具体的，所述手动调节组件包括彼此相连的丝杆14和调节手柄15，所述丝杆14通过驱动杆8与所述伸缩连杆7相连，丝杆与驱动杆8螺纹连接，通过调节手柄15带动丝杆14运动，丝杆14再带动驱动杆8运动，从而带动伸缩连杆7作升降运动，伸缩连杆7升降的过程中，其一侧的上下两端相对于升降支撑板作旋转运动，其另一侧的上下两端相对于升降支撑板作水平滑动，以此实现升降支撑板上永磁体与定位支撑板上待焊接工件的距离调节，进而实现焊接区域磁场强度的调节。
[0028]下面对本实用新型的焊缝区域磁场强度调节装置的运行过程进行详细说明。
[0029]首先，将带T型槽的平台底座置于焊机工作台上，调整两定位支撑板2的距离，使其满足工件13的尺寸，用螺栓9、螺母11、垫圈10将支撑板固定在平台底座的T型槽上;将升降机构置于两支撑板2中间的位置，在升降支撑板上放置好永磁体，将工件13置于两定位支撑板2上装夹固定，然后调节调节手柄15转动丝杠14使两驱动杆8运动，丝杆14与驱动杆8(图3)之间通过螺纹连接，与丝杆14(图4)连接的两根驱动杆8的内螺纹螺旋方向相反，驱动杆8带动与之铰接的伸缩连杆7运动，通过伸缩连杆7带动滑动杆6(图5)在滑道4、5上运动，从而使升降支撑板实现升降，带动置于其上的永磁体上下运动，从而改变永磁体和被焊工件之间的距离，实现焊缝区域磁场强度的调节。
[0030]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种激光磁场复合焊接的焊缝区磁场强度调节装置，其特征在于，该装置包括定位装夹机构和升降机构，其中: 所述定位装夹机构包括平台底座(I)和定位支撑板(2)，所述定位支撑板(2)为两个，其分设于所述平台底座(I)的两侧，并且两个定位支撑板(2)之间的距离可调，所述两个定位支撑板(2)上放置有待焊接工件(13); 所述升降机构安装在所述平台底座(I)上，并设于所述两个定位支撑板(2)之间，其包括升降支撑板(3)、伸缩连杆(7)和手动调节组件，所述升降支撑板(3)为两个，其中一个升降支撑板(3)安装在所述平台底座(I)上，另一个升降支撑板(3)用于放置永磁体(12)，该永磁体(12)位于所述待焊接工件(13)的下方;所述伸缩连杆(7)位于两个所述升降支撑板(3)之间，并与所述升降支撑板(3)相连;所述手动调节组件与所述伸缩连杆(7)相连，以带动所述伸缩连杆(7)作伸缩运动，进而调节所述永磁体(12)与待焊接工件(13)之间的距离。2.如权利要求1所述的激光磁场复合焊接的焊缝区磁场强度调节装置，其特征在于，所述平台底座(I)上设有供两个定位支撑板(2)距离调节的T型槽，所述两个定位支撑板(2)通过螺栓(9)、螺母(11)和垫圈(10)固定在所述T型槽上。3.如权利要求2所述的激光磁场复合焊接的焊缝区磁场强度调节装置，其特征在于，所述升降支撑板(3)上设有滑道，所述伸缩连杆(7)通过滑动杆(6)与所述滑道滑动配合。4.如权利要求3所述的激光磁场复合焊接的焊缝区磁场强度调节装置，其特征在于，所述手动调节组件包括彼此相连的丝杆(14)和调节手柄(15)，所述丝杆(14)通过驱动杆(8)与所述伸缩连杆(7)相连，所述丝杆(14)与所述驱动杆(8)螺纹配合。
【文档编号】B23K26/21GK205571747SQ201620393731
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】曹龙超, 蒋平, 周奇, 高忠梅, 王超超, 胡杰翔
【申请人】华中科技大学