CN103801832A

CN103801832A - 用于焊接车辆座椅t型接口的激光焊接方法及车辆座椅

Info

Publication number: CN103801832A
Application number: CN201410069098.6A
Authority: CN
Inventors: 任旻; 程灵黎; 黄正坤
Original assignee: Hubei Aviation Precision Machinery Technology Co Ltd
Current assignee: Hubei Aviation Precision Machinery Technology Co Ltd
Priority date: 2014-02-27
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2014-05-21

Abstract

本发明公开了一种用于焊接车辆座椅T型接口的激光焊接方法及车辆座椅，该激光焊接方法包括滑轨构件以及用于将座椅框架固定于滑轨构件上的立板构件，立板构件与滑轨构件通过以下方式焊接：首先，将立板构件定位于滑轨构件的表面，然后于两待焊接构件接合表面侧入射一激光束进行焊接，并使激光束沿接合表面形成焊缝的熔深不小于立板构件的板厚；本发明中支撑车辆座椅框架的立板构件仅通过激光束在立板构件的一侧即可完成对立板构件和滑轨构件的焊接熔合，仅需调节单一激光束的焊接角度，无需调节两侧激光束于T型接口的接缝角度，提高焊接效率，并且，焊缝的成型外观在立板构件的两侧均可以观察到，快速实现焊缝质量的判断，快速识别出未焊透情况的发生。

Description

用于焊接车辆座椅T型接口的激光焊接方法及车辆座椅

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，特别涉及一种用于焊接车辆座椅的激光焊接方法及车辆座椅。

背景技术

激光焊接技术是指利用激光束能够与物质相互作用的性质对待焊接件进行焊接，是一种利用激光作为焊接热源的焊接方法。激光焊接的特点是被焊接工件变形极小，几乎不存在连接间隙，焊接质量比较高，故广泛应用于汽车工业中。

请参考图1-2，图1为现有技术中一种典型的利用激光焊接车辆座椅的方法的示意图；图2为图1所示车辆座椅焊接后的剖面示意图。

车辆座椅一般采用滑轨构件支撑，滑轨构件具有被附接至车辆主体上的固定部以及能够相对所述固定部滑动的活动部，一般地活动部为倒置的U型结构，车辆座椅框架的立板构件被焊接于U型结构的横壁上，现有技术中通常采用如下方法对车辆座椅框架进行焊接：

从图1中可以看出，首先施加第一激光束（由箭头f1表示）于立板构件的一侧进行焊接，其次施加第二激光束（由箭头f2表示）于立板构件的另一侧进行焊接，然后调节两激光束进行两者的焊接。

由上述描述可以看出，现有技术是采用第一激光束和第二激光束分别于立板构件的两侧对立板构件和滑轨构件的接合表面进行焊接。采取以上焊接方法主要具有以下缺陷：

第一，为了使立板构件与滑轨构件接合位置完全熔合，在立板构件焊接时需要调试第一激光束和第二激光束相交于T型接口的接缝之上，调试难度比较大，容易出现未焊透的情况（如图2中C位置即为未焊透区域）。

第二，该焊接方法即使第一激光束和第二激光束分别于立板结构的两侧均形成均匀焊缝，但是由于两激光束角度调节的偏差，很可能出现未焊透的情况，但是该未焊透现象从两焊接件的外表是无法观测到的，只能通过破坏性试验（熔深检测或撕裂试验）判断焊接质量，增加车辆使用成本。

第三，要实现两束激光焊接，相应设备的控制系统比较复杂，且使用成本比较高。

第四，第一激光束和第二激光束分别从立板构件的两侧入射，A区域和B区域均应无遮挡，这样大大限制了零件结构和焊接工装的布置，使得零件系列化和工装柔性化受到约束。

因此，如何提供一种激光焊接方法，通过该激光焊接方法成型的焊缝可快速判断其成型质量，且该焊接方法可降低对零件设计和工装设计的局限性，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种用于焊接车辆座椅的激光焊接方法及车辆座椅，通过该激光焊接方法成型的焊缝可快速判断其成型质量，且该焊接方法可降低对零件设计和工装设计的局限性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于焊接车辆座椅的激光焊接方法，包括横板构件以及与所述横板构件待焊接的立板构件，所述立板构件与所述横板构件通过以下方式焊接：

首先，将所述立板构件定位于所述横板构件的表面，然后于两待焊接构件接合表面侧入射一激光束进行焊接，并使所述激光束沿所述接合表面形成焊缝的熔深不小于所述立板构件的板厚。

优选地，所述激光束与所述立板构件的夹角范围为50°至80°。

优选地，所述激光束与所述立板构件的夹角为60°。

优选地，所述激光束的入射点到两待焊接构件接合表面的距离范围为t/8至t/2，其中t为所述立板构件的板厚。

优选地，所述激光束的入射点到两待焊接构件所述接合表面的距离为t/4。

优选地，沿所述激光束焊接方向，所述焊缝于所述立板构件两侧均成型均匀。

与现有技术中使用两束激光于立板构件的两侧完成焊接相比，本发明中支撑车辆座椅框架的立板构件仅通过激光束在立板构件的一侧即可完成对立板构件和滑轨构件的焊接熔合，仅需调节单一激光束的焊接角度，无需调节两侧激光束于T型接口的接缝角度，提高焊接效率，并且，本发明中单侧激光束焊后的焊缝熔深不小于立板厚度，焊缝的成型外观在立板构件的两侧均可以观察到，这样无需进行额外的检测试验，从焊缝的外观上就可以判断立板构件和滑轨构件的接触表面是否完全熔合，快速实现焊缝质量的判断，快速识别出未焊透情况的发生。

此外，本发明还提供了一种车辆座椅，横板构件以及与所述横板构件待焊接的立板构件，所述立板构件与所述横板构件通过上述任一项所述的激光焊接方法焊接成型。

优选地，所述横板构件为滑轨构件，所述立板构件为用于将座椅框架固定于所述滑轨构件上的立板构件。

因车辆座椅使用上述激光焊接方法加工而成，故该车辆座椅也具有激光焊接方法的上述有益效果。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的利用激光焊接车辆座椅的方法的示意图；

图2为图1所示车辆座椅焊接后的剖面示意图；

图3为本发明一种实施例中利用激光焊接方法成型的车辆座椅的示意图；

图4为本发明一种实施例中激光焊接方法的流程示意图。

其中，图1-2中的附图标记和部件名称之间的一一对应关系如下所示：

40立板构件、41第一焊缝、42第二焊缝、3滑轨构件的活动部；

其中，图3-4中的附图标记和部件名称之间的一一对应关系如下所示：

40立板构件、31滑轨构件、60焊缝。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种用于焊接车辆座椅的激光焊接方法及车辆座椅，通过该激光焊接方法成型的焊缝可快速判断其成型质量，且该焊接方法可降低对零件设计和工装设计的局限性。

不失一般性，本文以车辆座椅滑轨构件和用于将座椅框架固定于滑轨构件31上的立板构件40两者形成的T型接口为例，介绍技术方案，本领域内技术人员应当理解，本发明中的激光焊接方法不局限于上述T型接口的焊接，还可以应用于车辆座椅其他两零部件所形成的T型接口的焊接，例如调角器，高调器，座椅侧板等汽车座椅上具有的T型接口。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3和图4，图3为本发明一种实施例中利用激光焊接方法成型的车辆座椅的示意图；图4为本发明一种实施例中激光焊接方法的流程示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的用于焊接车辆座椅的激光焊接方法包括横板构件和立板构件，横板构件可以为滑轨构件31立板构件40用于将座椅框架固定于滑轨构件31上，滑轨构件31具有被附接至车辆主体上的固定部以及能够相对所述固定部滑动的活动部，一般地活动部的结构可以为多种形式，为了描述技术方案的简洁，本文以活动部为倒置的U型结构，车辆座椅框架的立板构件40被焊接于U型结构的横壁上，本领域内技术人员应当理解，其他结构形式的活动部也在本文的保护范围之内。

立板构件40与滑轨构件31通过以下方式焊接：

S1、将立板构件40定位于滑轨构件31的表面；

立板构件40可以通过柔性夹具等工装部件定位于滑轨构件31的预定位置，该预定位置可以根据具体车辆座椅确定，与现有技术中立板构件40于滑轨构件31上的位置基本相同，在此不做详述。

S2、于两待焊接构件接合表面侧入射一激光束进行焊接，并使所述激光束（由箭头f1表示）沿所述接合表面形成焊缝60的熔深不小于所述立板构件40的板厚，本文是以立板构件40的厚度均匀为例介绍说明，也就是说，沿接合表面形成焊缝60的熔深不小于立板构件40与滑轨构件31的接合表面的宽度，使立板构件40和滑轨构件31的接触表面完全熔合。

一般地，立板构件40和滑轨构件31的表面构成T型接口，激光束从T型接口的一侧入射，在激光束热量的作用下，立板构件40和滑轨构件31接合表面附近的金属熔化，使两者的接合表面熔合为一体。

需要说明的是，本文所述的T型接口是指两块待焊接件对接成英文“T”形状后的接头。

当然，在上述激光焊接方法的基础上，还可以增加步骤S3、结束焊接。

与现有技术中使用两束激光于立板构件40的两侧完成焊接相比，本发明中支撑车辆座椅框架的立板构件40仅通过激光束在立板构件40的一侧即可完成对立板构件40和滑轨构件31的焊接熔合，仅需调节单一激光束的焊接角度，无需调节两侧激光束于T型接口的接缝角度，提高焊接效率，并且，本发明中单侧激光束焊后的焊缝60熔深不小于立板厚度，焊缝60的成型外观在立板构件40的两侧均可以观察到，这样无需进行额外的检测试验，进行焊缝60的外观上就可以判断立板构件40和滑轨构件31的接触表面是否完全熔合，快速实现焊缝60质量的判断，快速识别出未焊透情况的发生。

另一方面，与现有技术从立板构件40的两侧入射激光束相比，从单侧入射激光束实现焊接，可以大大降低焊接设备的复杂程度，使操作更加简便，并且，本发明中单侧入射激光实现焊接，仅需考虑立板一侧设计无遮挡问题，另一侧无需考虑，可以进一步增加与立板构件40和滑轨构件31连接零件设计的灵活性，以及安装夹具工装设计的灵活性。

在一种具体的实施例中，入射激光束与立板构件40的夹角范围为50°至80°，在该夹角范围内可以获取成型质量比较高的焊缝60。

为了取得立板构件40和滑轨构件31之间焊接质量的进一步提高，激光束的入射点到两待焊接构件接合表面的距离范围可以优选为t/8至t/2，其中t为立板构件40的板厚，也就是大致等于接合表面的宽度。当激光束的入射点和接合表面之间的距离位于上述区间时，立板构件40与滑轨构件31的焊接几乎不会对立板构件40的变形有影响，从而保证车辆座椅产品的成型质量。

在一种优选的实施方式中，当激光束的入射点到两待焊接构件所述接合表面的距离为t/4，焊缝60在立板构件40两侧成型质量良好，形成均匀焊缝60。

在上述实施例的基础上，当入射激光束与立板构件40的夹角为60°至70°之间时，焊缝60的成型质量将进一步提高。

除此之外，本发明还提供了一种使用上述任何一种激光焊接方法加工的车辆座椅，因车辆座椅使用上述激光焊接方法加工而成，故该车辆座椅也具有激光焊接方法的上述有益效果。

以上对本发明所提供的一种用于焊接车辆座椅T型接口的激光焊接方法及车辆座椅进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种用于焊接车辆座椅T型接口的激光焊接方法，包括横板构件以及与所述横板构件待焊接的立板构件（40），其特征在于，所述立板构件（40）与所述横板构件通过以下方式焊接：

首先，将所述立板构件（40）定位于所述横板构件的表面形成T型接口，然后于两待焊接构件接合表面侧入射一激光束进行焊接，并使所述激光束沿所述接合表面形成焊缝（60）的熔深不小于所述立板构件（40）的板厚。

2.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述激光束与所述立板构件（40）的夹角范围为50°至80°。

3.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述激光束与所述立板构件（40）的夹角为60°。

4.如权利要求1至3任一项所述的激光焊接方法，其特征在于，所述激光束的入射点到两待焊接构件接合表面的距离范围为t/8至t/2，其中t为所述立板构件（40）的板厚。

5.如权利要求4所述的激光焊接方法，其特征在于，所述激光束的入射点到两待焊接构件所述接合表面的距离为t/4。

6.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，沿所述激光束焊接方向，所述焊缝（60）于所述立板构件（40）两侧均均匀成型。

7.一种车辆座椅，包括横板构件以及与所述横板构件待焊接的立板构件（40），其特征在于，所述立板构件（40）与所述横板构件通过权利要求1至6任一项所述的激光焊接方法焊接成型。

8.如权利要求7所述的车辆座椅，其特征在于，所述横板构件为滑轨构件（31），所述立板构件为用于将座椅框架固定于所述滑轨构件（31）上的立板构件。