超声滚焊与电阻内热复合式金属缝焊接装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109365970A(43)申请公布日2019.02.22(21)申请号201810790059.3(22)申请日2018.07.18(71)申请人哈尔滨工业大学（威海）地址264200山东省威海市环翠区文化西路2号(72)发明人张洪涛王波何鹏孙志超吴宝才于江(74)专利代理机构威海科星专利事务所37202代理人初姣姣(51)Int.Cl.B23K11/00(2006.01)B23K11/36(2006.01)B23K28/02(2014.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称超声滚焊与电阻内热复合式金属缝焊接装置(57)摘要本发明涉及一种超声滚焊与电阻内热复合金属缝焊接装置，其特征在于设有超声滚焊机构和电阻内热焊接机构，所述超声滚焊机构设有超声波发生器、滚焊压头(14)，滚焊压头(14)的两侧分别设有换能器(1)及换能器(12)；所述电阻内热焊接机构设有用于输出中/高频脉冲电流的中频/高频电阻焊电源，中频/高频电阻焊电源输出的电脉冲经电极支架送至导电滚轮，导电滚轮与待焊接金属板相接触；所述中频/高频电阻焊电源输出两路相同的电脉冲信号，分别送至两个电极支架，两个电极支架分别与两个导电滚轮相连接，两个导电滚轮输出电信号至待焊接金属板接触面，本发明可有效避免熔化焊接带来的接头软化现象，排除气孔等焊接缺陷，具有广阔应用前景。CN109365970ACN109365970A权利要求书1/1页1.一种超声滚焊与电阻内热复合金属缝焊接装置，其特征在于设有超声滚焊机构和电阻内热焊接机构，所述超声滚焊机构设有超声波发生器、滚焊压头（14），滚焊压头（14）的两侧分别设有换能器（1）及换能器（12）；所述电阻内热焊接机构设有用于输出中/高频脉冲电流的中频/高频电阻焊电源，中频/高频电阻焊电源输出的电脉冲经电极支架送至导电滚轮，导电滚轮与待焊接金属板相接触；所述中频/高频电阻焊电源输出两路相同的电脉冲信号，分别送至两个电极支架，两个电极支架分别与两个导电滚轮相连接，两个导电滚轮输出电信号至待焊接金属板接触面。2.根据权利要求1所述的一种超声滚焊与电阻内热复合金属缝焊接装置，其特征在于所述待焊接金属板固定在工作台（6）上，其中工作台（6）上设有压板（2）、垫条（8）、绝缘垫板及压板（11），用于将两块待焊接金属板固定在工作台（6）上，两块待焊接金属板在焊接过程中通过绝缘垫板实现电气绝缘。3.根据权利要求1所述的一种超声滚焊与电阻内热复合金属缝焊接装置，其特征在于所述两块待焊接金属板的接触面可以设为相嵌合的斜坡状，或设为可相扣合的L型坡口，或设为可相扣合的台阶状，其中台阶的水平面与侧面夹角为钝角，从而保证金属板材平板对接。4.根据权利要求1所述的一种超声滚焊与电阻内热复合金属缝焊接装置，其特征在于所述两块待焊接金属板的接触面之间可以设有低熔点箔片，通过箔片受热熔化，实现连接。5.根据权利要求1所述的一种超声滚焊与电阻内热复合金属缝焊接装置，其特征在于所述导电滚轮由铬锆铜组成，导电柄为黄铜材料，采用单侧多压头施加电流。6.根据权利要求1所述的一种超声滚焊与电阻内热复合金属缝焊接装置，其特征在于电阻内热焊接机构中中频/高频电阻焊电源的电流参数范围为4KA-8KA，通过电阻内热焊接机构对待焊接板材接触面进行预热、软化，最高预热温度为400℃。7.根据权利要求1所述的一种超声滚焊与电阻内热复合金属缝焊接装置，其特征在于超声波发生器的最大焊接功率为4KW。8.根据权利要求1所述的一种超声滚焊与电阻内热复合金属缝焊接装置，其特征在于超声滚焊机构的工作参数为功率3KW、振幅25μm、速度8mm/s，电阻内热焊接机构中参数为电流4KA。2CN109365970A说明书1/3页超声滚焊与电阻内热复合式金属缝焊接装置技术领域：[0001]本发明涉及焊接技术领域，具体的说是一种能够有效避免熔化焊接带来的接头软化现象，排除气孔等焊接缺陷的超声滚焊与电阻内热复合金属缝焊接装置。背景技术：[0002]电弧熔接技术作为一种有效的金属连接方法，广泛应用于轨道交通、航空航天等领域。随着焊接技术的不断发展，出现了以等离子、激光、电子束等高能束作为热源的焊接方法，进一步改善传统焊接方法的质量和效率问题。然而对于金属材料的焊接，以上熔化焊接方式往往会带来焊接接头软化、气孔等缺陷，严重影响了金属焊接构件的应用范围和服役寿命。直至搅拌摩擦焊的出现，通过固相连接方式取代熔化焊接，这一问题才得以改善。然而，搅拌摩擦焊对工件的装配约束和接头形式具有苛刻的要求，且焊接设备昂贵，因此不能得到广泛应用。发明内容：[0003]本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种能够有效避免熔化焊接带来的接头软化现象，排