[发明专利]一种分叉尾喷管双激光束冲击锻打复合焊接方法与装置

摘要

本发明公开了一种分叉尾喷管双激光束冲击锻打复合焊接方法与装置，该方法包括：构建分叉尾喷管的三维模型；确定需要进行激光冲击强化的焊接区域；规划焊接区域的双激光束运动的轨迹；确定激光冲击锻打的温度区间，确定锻打时间窗口；设置激光焊接系统、激光锻打系统、机器人运动系统的参数；启动系统，对分叉尾喷管进行双激光束复合焊接处理；通过三维轮廓扫描装置，在激光焊接过程中监控加工过程并实施检测；通过系统采集并反馈的数据保证激光锻打光束作用于最佳的锻打温度范围内。本发明能消除焊接区域局部应力集中，细化晶粒且使焊缝组织致密，有效防止裂纹萌生和扩展，从而提高尾喷管的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀性能，增强可靠性和使用寿命。

主权项

1.一种分叉尾喷管双激光束冲击锻打复合焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1：构建分叉尾喷管的三维模型；/n步骤S2：根据分叉尾喷管的三维模型，确定需要进行焊接的区域；/n步骤S3：根据分叉尾喷管的激光焊接区域，规划两束激光作用下机器人的运动轨迹；/n步骤S4：根据尾喷管的材料以及工况要求，确定激光焊接的送粉速率、送粉量和两束激光的激光参数，同时确定激光冲击锻打的温度区间，通过温度区间与熔覆降温速率，计算出激光锻打的时间窗口；/n步骤S5：将分叉尾喷管通过夹具装夹到机器人系统的机械手臂末端；/n步骤S6：通过总控制系统分别设置激光焊接系统、激光锻打系统、机器人系统的工艺参数，保证三个子系统配合协调工作，完成分叉尾喷管的复合焊接处理；/n步骤S7：在尾喷管的激光焊接过程中，通过三维轮廓扫描装置，监控和检测加工过程中尾喷管表面焊接熔覆层的形状和尺寸，采集加工质量信息；/n步骤S8：同时通过三维轮廓扫描装置、运动监控装置和温度传感器收集并反馈的数据，控制机器人的运动速度，调整激光焊接和激光锻打的激光脉冲宽度、脉冲频率、脉冲能量和光斑直径，保证激光锻打光束始终作用于最佳的锻打温度范围内，从而保证加工质量。/n