一種激光焦點測試與激光能量評估裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于激光焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種激光焦點測試與激光能量評估裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]激光焊接以可聚焦的激光束作為焊接能源。當(dāng)高強度激光照射在被焊材料表面上時，部分光能將被材料吸收而轉(zhuǎn)變成熱能，使材料熔化，從而達(dá)到焊接的目的。
[0003]焊接時通常采用聚焦方式會聚激光，焊接時，為了保持足夠功率密度，焦點位置至關(guān)重要。焦點與工件表面相對位置的變化直接影響焊縫寬度與深度。一般是通過經(jīng)驗?zāi)繙y或是儀器設(shè)備檢測，其焦點確定不佳，焦距與焊接效果變化規(guī)律不明顯、檢測設(shè)備成本高等弊端，在這種情況下，一套合適的檢測工裝不但能降低檢測成本，提高檢測效率，而且能夠提尚焊接焦距的檢測精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種激光焦點測試與激光能量評估裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的激光焊接焦距目測不準(zhǔn)確，或精密儀器能量測量成本高，最佳焊接焦距確認(rèn)難的技術(shù)問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種激光焦點測試與激光能量評估裝置，包括基體，所述基體具有一預(yù)設(shè)角度的傾斜面以及一用于與焊接平面接觸的基準(zhǔn)底面，所述傾斜面上設(shè)有用于激光打點進(jìn)行激光能量評估的測試板材，所述傾斜面上設(shè)有用于測量不同激光打點的距離及計算激光焦距移動距離的標(biāo)尺；所述標(biāo)尺與所述測試板材平行對齊設(shè)置在所述傾斜面上。
[0007]所述傾斜面以及基準(zhǔn)底面上設(shè)有分別設(shè)有固定裝置，用于所述將測試板材與傾斜面相固定連接在一起以及將所述基體固定在所述焊接平面上。
[0008]所述傾斜面以及基準(zhǔn)底面上分別設(shè)有凹槽，所述固定裝置安裝在所述凹槽中。
[0009]所述固定裝置為磁性材料體或膠性材料體。
[0010]所述基體采用碳鋼制作而成。
[0011]本發(fā)明既可以進(jìn)行激光焦點確認(rèn)測試，又可以進(jìn)行不同焦距下的激光能量評估；本發(fā)明操作更加簡潔便利，能夠極大的縮短焦點位置的確認(rèn)的時間，以及可以比對不同焦距激光能量變化情況，根據(jù)變化情況確定最佳的焊接焦距；本發(fā)明使用起來安全性高，特別適用于實驗、生產(chǎn)過程以及理論研究中的激光設(shè)備焦距調(diào)整和不同焦距下的激光能量評估分析，在生產(chǎn)中提高激光焦距調(diào)試效率，理論研究中不同焦距、不同材質(zhì)對激光能量評估，有很高的實用價值及推廣意義。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實施例提供的激光焦點測試與激光能量評估裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為圖1的俯視圖；
[0014]圖3所示圖2沿A-A線的剖面圖；
[0015]圖4所示為激光焦點測試與激光能量評估裝置使用示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面，結(jié)合實例對本發(fā)明的實質(zhì)性特點和優(yōu)勢作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明并不局限于所列的實施例。
[0017]參見圖1-3所示，一種激光焦點測試與激光能量評估裝置，包括基體1，所述基體具有一預(yù)設(shè)角度的傾斜面10以及一用于與焊接平面接觸的基準(zhǔn)底面，所述傾斜面上設(shè)有用于激光打點進(jìn)行激光能量評估的測試板材3，所述傾斜面上設(shè)有用于測量不同激光打點的距離及計算激光焦距移動距離的標(biāo)尺4 ;所述標(biāo)尺與所述測試板材平行對齊設(shè)置在所述傾斜面上。
[0018]優(yōu)選的，所述基準(zhǔn)底面與所述傾斜面10的低端相接并成預(yù)設(shè)角度。
[0019]進(jìn)一步的，所述基體的整體為直角三角體狀。
[0020]其中，所述基體通過所述傾斜面與所述測試板材連接為一體，所述標(biāo)尺與基體同樣連接為一體，并與所述測試板材平行設(shè)置在所述傾斜面上。
[0021]所述基準(zhǔn)底面與焊接平面相面接觸并固定。
[0022]進(jìn)一步的，所述傾斜面以及基準(zhǔn)底面上設(shè)有分別設(shè)有固定裝置2，用于所述將測試板材3與傾斜面10相固定連接在一起，以及將所述基體1固定在所述焊接平面上，保證基體與焊接平面接觸良好。
[0023]進(jìn)一步的，所述傾斜面以及基準(zhǔn)底面上分別設(shè)有凹槽，所述固定裝置2安裝在所述凹槽中。
[0024]需要說明的是，所述固定裝置可為磁性材料體，所述固定裝置也可以用雙面膠，或用其它固定固定裝置。
[0025]其中，具體實現(xiàn)上，所述基體采用碳鋼制作而成。
[0026]需要說明的是，所述測試板材可以選擇鋼材，也可選擇焊接材質(zhì)。
[0027]由于本發(fā)明中，所述基體的底部與測試板材成一定的角度，如30度角，可以在激光能量固定、激光頭位置固定、平移焊接的情況下，從而通過焊點在測試板材上反饋出的能量的規(guī)律變化確定焦點位置，通過計算得出焦距，也可通過其焊接能量的變化篩選出較佳的焊接點，通過計算，確認(rèn)焊接焦距。
[0028]所述測試板材3和標(biāo)尺4平行對齊，作為測試的量化標(biāo)準(zhǔn)，測試板材用于激光打點，標(biāo)尺用于測量不同激光能量打點間的間距。
[0029]本發(fā)明操作使用方法如下，參見圖4:
[0030]1、將基體的底部平放到焊接面上，固定在焊接面上，基體的底部面也可高于焊接平面預(yù)設(shè)高度H1;
[0031]2、將激光頭6調(diào)整到基體上方一定位置Z。，保證激光5出光后可以在測試板材3上打點，要求激光5頭高于基體1，避免激光頭和基體相撞；
[0032]3、調(diào)整激光焊接能量為固定值；
[0033]4、設(shè)定焊接程序。激光機焊接軌跡為一條直線(激光頭從高端位置移向到低端位置，即傾斜面與基準(zhǔn)底面相接側(cè))，要求軌跡小于主體底面長度，焊接軌跡為平行于底面的直線，且焊線與標(biāo)尺平行，焊線在測試板材上。焊接軌跡起點和終點在測試板材上。焊接速度保證能看清單獨連續(xù)打點即可。
[0034]5、啟動激光焊接。在測試板材上打點成一條直線，由于測試板材與底面成一定角，如30°角，激光頭在行進(jìn)中，焦距在連續(xù)改變，從而在測試板材上的焊點連續(xù)變化，直徑最小點為焦點。從標(biāo)尺上讀取長度L(標(biāo)尺4最低端為0)，可以計算出焦距f^zLXsina (α為基體角度)，同時可以根據(jù)不同打點效果篩選出最佳的焊接焦距進(jìn)行焊接。實際焊接時，激光頭需要調(diào)整高度為-abs^-ffHi。
[0035]本發(fā)明適用于實驗、生產(chǎn)過程以及理論研究中的激光設(shè)備焦距調(diào)整和不同焦距下的激光能量評估分析，在生產(chǎn)中提高激光焦距調(diào)試效率，理論研究中不同焦距、不同材質(zhì)對激光能量評估有很高的實用價值及推廣意義。
[0036]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種激光焦點測試與激光能量評估裝置，其特征在于，包括基體，所述基體具有一預(yù)設(shè)角度的傾斜面以及一用于與焊接平面接觸的基準(zhǔn)底面，所述傾斜面上設(shè)有用于激光打點進(jìn)行激光能量評估的測試板材，所述傾斜面上設(shè)有用于測量不同激光打點的距離及計算激光焦距移動距離的標(biāo)尺；所述標(biāo)尺與所述測試板材平行對齊設(shè)置在所述傾斜面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述激光焦點測試與激光能量評估裝置，其特征在于，所述傾斜面以及基準(zhǔn)底面上設(shè)有分別設(shè)有固定裝置，用于所述將測試板材與傾斜面相固定連接在一起以及將所述基體固定在所述焊接平面上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述激光焦點測試與激光能量評估裝置，其特征在于，所述傾斜面以及基準(zhǔn)底面上分別設(shè)有凹槽，所述固定裝置安裝在所述凹槽中。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述激光焦點測試與激光能量評估裝置，其特征在于，所述固定裝置為磁性材料體或膠性材料體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述激光焦點測試與激光能量評估裝置，其特征在于，所述基體采用碳鋼制作而成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種激光焦點測試與激光能量評估裝置，包括基體，所述基體具有一預(yù)設(shè)角度的傾斜面以及一用于與焊接平面接觸的基準(zhǔn)底面，所述傾斜面上設(shè)有用于激光打點進(jìn)行激光能量評估的測試板材以及用于測量不同激光打點的距離及計算激光焦距移動距離的標(biāo)尺；所述標(biāo)尺與所述測試板材平行對齊設(shè)置在所述傾斜面上。本發(fā)明既可以進(jìn)行激光焦點確認(rèn)測試，又可進(jìn)行不同焦距下激光能量評估；本發(fā)明操作更加簡潔便利，能夠極大縮短焦點位置的確認(rèn)時間，并可比對不同焦距激光能量變化情況，根據(jù)變化情況確定最佳焊接焦距；使用起來安全性高，特別適用于激光設(shè)備焦距調(diào)整和不同焦距下激光能量評估分析。
【IPC分類】G01M11/02
【公開號】CN105372043
【申請?zhí)枴緾N201510970872
【發(fā)明人】陳建民, 邱慧敏
【申請人】天津力神電池股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月18日