一种焦点旋转和垂直振动的激光焊接方法

摘要

本发明的一种焦点旋转和垂直振动的激光焊接方法，适用于金属材料的激光焊接。特征在于，焊接时，激光焦点在平行工件表面上按一定半径和频率做匀速圆周运动，在垂直工件表面方向上按一定振幅和频率做往复运动。水平旋转半径为0.1～0.5mm，频率为50～400Hz；垂直振幅为1～3mm，频率为50～400Hz。垂直振动时，焦点始终在工件表面以下。本发明的有益效果是，在优化的工艺参数下焊接时，焦点的旋转和垂直振动可有效稳定激光焊接过程，改善焊缝表面成形，减少激光焊接时的飞溅和气孔。同激光旋转或摆动焊接方法相比，本发明对熔深的不利影响较小。

主权项

一种焦点旋转和垂直振动的激光焊接方法，其特征在于：焊接时，激光焦点在平行工件表面上按一定半径和频率做匀速圆周运动，同时在垂直工件表面方向上按一定振幅和频率做往复运动；其水平旋转半径为0.1～0.6mm，频率为50～400Hz；垂直振幅为1～3mm，频率为50～400Hz；垂直振动时，焦点始终在工件表面以下；其中，焦点水平旋转运动由楔形镜的旋转运动产生，楔形镜安装在与楔形镜同心的从带轮内，从带轮的运动由主带轮及齿形带传输；焦点水平旋转电机驱动主带轮，带动从带轮和楔形镜的匀速运动，实现了激光束的匀速旋转；聚焦透镜同楔形镜同心安装，聚焦透镜通过导轨和滑块保证聚焦透镜振动过程中聚焦透镜的中轴线始终同楔形镜同心；偏心轮与焦点垂直振动电机连接，连杆的一端与偏心轮连接，连杆的另一端通过弹性销钉固定在聚焦镜连接块上，滑块固定在聚焦镜连接块上，滑块安装在导轨上且能在导轨上滑动，导轨长度方向平行于聚焦透镜与楔形镜的中轴线。