一種鎂合金板材雷射局部加熱自衝鉚接方法
2023-09-14 15:54:30 1
專利名稱：一種鎂合金板材雷射局部加熱自衝鉚接方法
技術領域：
本發明涉及自衝鉚接工藝技術領域，特別是一種鎂合金板材雷射局部加熱自衝鉚 接方法。
背景技術：
鎂合金具有高的比強度、比剛度，在航空航天及汽車製造等領域具有廣闊應用前 景。自衝鉚接技術是近年來快速發展的一種新的薄板材料連接技術，特別適用於輕合金、復 合材料等難焊接板材，是傳統點焊技術最理想的替代技術。在鎂合金板材自衝鉚接過程中， 通過自衝鉚釘與下板共同進行塑性大變形，形成機械內鎖，實現牢固的機械連接。但鎂合金 板材在常溫下進行塑性大變形時極易產生裂紋等缺陷，必須加熱至150°C左右才能進行自 衝鉚接。在自衝鉚接加工中，為保證生產線的正常運轉，通常要求每個自衝鉚接點在5秒之 內完成，而目前工業生產領域常用的電加熱等方法很難在3-4秒內將鎂合金板材加熱至所 需溫度，這使得鎂合金板材自衝鉚接技術在各工業生產領域的廣泛應用受到極大的限制。
發明內容
本發明的目的是提供一種鎂合金板材雷射局部加熱自衝鉚接方法，以解決鎂合金 板材在自衝鉚接過程中極易產生裂紋的問題。本發明的鎂合金板材雷射局部加熱自衝鉚接方法這為1)用雷射加熱器對鎂合金下板表層鉚接點及附近區域進行局部集中加熱，用紅 外攝像儀對溫度進行測控，使鎂合金下板表層鉚接點及附近區域溫度在3秒時間內達到 200°C左右，此時鎂合金上下板連接面的溫度約為150°C左右(根據鎂合金成分比例及厚度 變化稍有出入)；2)雷射局部加熱停止，將鎂合金板材置於自衝鉚模上，進行自衝鉚接。所用設備包括自衝鉚接設備、雷射加熱器和紅外攝像儀組成的鎂合金板材雷射局 部加熱自衝鉚接系統。雷射加熱器和紅外攝像儀固聯於自衝鉚接設備機架上適當位置，以 保證精確的加熱及測量部位。本發明的優點在於運用雷射局部加熱及紅外攝像儀溫度測控方法，使得鎂合金板 材能在很短時間內加熱至自衝鉚接所需溫度，即保證鎂合金板材自衝鉚接質量，又提 高了生產效率，將促進鎂合金板材自衝鉚接技術在各工業生產領域的廣泛應用。
圖1為本發明的鎂合金板材雷射局部加熱示意圖。圖2為本發明的鎂合金板材自衝鉚接示意圖。圖中，1-自衝鉚釘，2-鎂合金上板，3-鎂合金下板，4-紅外攝像機，5-自衝鉚模， 6_雷射加熱器。
具體實施例方式本發明所用設備包括自衝鉚接設備(包括自衝鉚釘1和自衝鉚模5)、雷射加熱器 6和紅外攝像儀4組成。自衝鉚接設備、雷射加熱器和紅外攝像儀可根據實際需要購置。再 根據雷射加熱器和紅外攝像儀的外形尺寸將其固聯於自衝鉚接設備機架上適當位置，以保 證精確的加熱及測量部位。按以下步驟進行鎂合金板材雷射局部加熱自衝鉚接(1)由自衝鉚接設備的夾持機構將鎂合金板材夾持在附圖1所示位置。用雷射加 熱器對鎂合金下板表層鉚接點及附近區域進行局部集中加熱，用紅外攝像儀對溫度進行測 控，使鎂合金下板表層鉚接點及附近區域溫度在3秒時間內達到200°C左右，此時鎂合金上 下板連接面的溫度約為150°C左右。(2)雷射局部加熱停止，夾持機構快速下移，將鎂合金板材置於自衝鉚模上，如圖 2所示，進行自衝鉚接。
權利要求
一種鎂合金板材雷射局部加熱自衝鉚接方法，其特徵在於按以下步驟進行1)用雷射加熱器對鎂合金下板表層鉚接點及附近區域進行局部集中加熱，用紅外攝像儀對溫度進行測控，使鎂合金下板表層鉚接點及附近區域溫度在3秒時間內達到200℃；2)雷射局部加熱停止，將鎂合金板材置於自衝鉚模上，進行自衝鉚接。
2.權利要求1所述的鎂合金板材雷射局部加熱自衝鉚接方法的設備，其特徵在於由一 個自衝鉚接設備、雷射加熱器和紅外攝像儀組成，雷射加熱器和紅外攝像儀固聯於自衝鉚 接設備機架上。
全文摘要
本發明是一種鎂合金板材雷射局部加熱自衝鉚接方法。按以下步驟進行1)用雷射加熱器對鎂合金下板表層鉚接點及附近區域進行局部集中加熱，用紅外攝像儀對溫度進行測控，使鎂合金下板表層鉚接點及附近區域溫度在3秒時間內達到200℃；2)雷射局部加熱停止，將鎂合金板材置於自衝鉚模上，進行自衝鉚接。由一個自衝鉚接設備、雷射加熱器和紅外攝像儀組成，雷射加熱器和紅外攝像儀固聯於自衝鉚接設備機架上。本發明的優點在於運用雷射局部加熱及紅外攝像儀溫度測控方法，使得鎂合金板材能在很短時間內加熱至自衝鉚接所需溫度，既保證鎂合金板材自衝鉚接質量，又提高了生產效率，將促進鎂合金板材自衝鉚接技術在各工業生產領域的廣泛應用。
文檔編號B21J15/02GK101879572SQ20101020416
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月21日 優先權日2010年6月21日
發明者何曉聰 申請人:昆明理工大學