CN101642853A - 一种激光焊接保护气嘴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光焊接设备，具体地说是一种保护焊缝以提高焊接质量的激光焊接保护气嘴，包括腔体板及连接于其下方的底板，腔体板及底板上均开有激光通过孔，在腔体板的激光通过孔的外围设有内外两个相对独立的腔体；在底板的激光通过孔的外围对应设有分别与两个腔体相连通的两组气孔；腔体板上方设有两组导气管，其中一组导气管通过一个腔体与底板上的一组气孔相连通，另一组导气管通过另一个腔体与底板上的另一组气孔相连通。本发明采用双气路设计，一个气嘴同时出两种保护气体，气嘴中的气路、气腔及出气口设计合理，出气均匀，可有效地保护直线焊缝和曲线焊缝；在保证保护效果的前提下节省了保护气，降低了焊接成本。

Description

一种激光焊接保护气嘴

技术领域

本发明涉及激光焊接设备，具体地说是一种保护焊缝以提高焊接质量的激光焊接保护气嘴。

背景技术

在激光焊接设备的工艺调试过程中，如激光焊接不锈钢板，要求在激光焊接时对焊缝进行气体保护，以防止焊缝氧化进而影响焊接质量。通过对焊缝的气体保护可以提高焊缝承受压力，最终实现焊缝颜色为银白色或金黄色，所能承受压力为9MPa。

现有的气体保护是在激光出光点的两侧对称设置了出气管，出气管的另一端连接气源；气体采用惰性气体。由于两个出气管与激光出光点三者共线，因此在直线焊接而且焊接方向在三者共线的延长线上，才能进行气体保护；而在垂直于三者共线的方向以及在焊接圆形时，气体保护就达不到要求。此外，虽然在激光出光点的两侧均设置了出气管，但两个出气管通入的是同一种惰性气体；不同的保护气对焊缝的保护效果是不同的，保护效果好的气体较贵，而成本低的气体保护效果又达不到焊接要求，当焊接时遇到不同的保护效果，还要更换保护气体，操作复杂，工作效率低。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种能有效保护焊缝，防止焊缝氧化，不受焊接形状限制的激光焊接保护气嘴。

本发明的再一目的在于提供一种焊接成本低的激光焊接保护气嘴。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括腔体板及连接于其下方的底板，腔体板及底板上均开有激光通过孔，在腔体板的激光通过孔的外围设有内外两个相对独立的腔体；在底板的激光通过孔的外围对应设有分别与两个腔体相连通的两组气孔；腔体板上方设有两组导气管，其中一组导气管通过一个腔体与底板上的一组气孔相连通，另一组导气管通过另一个腔体与底板上的另一组气孔相连通。

其中：所述腔体板为圆形，在腔体板的中心开有激光通过孔，激光通过孔的外围内外设置有第一、二腔体；第一、二腔体以激光通过孔的中心为中心同轴设置，两腔体均为圆形，形成环状，且相对独立；所述底板为圆形，在底板的中心开有激光通过孔，激光通过孔的外围均布有多个与第一腔体相连通的第一气孔，第一气孔的外围均布有多个与第二腔体相连通的第二气孔；第一、二气孔分别围成两个圆形，形成环状，且以激光通过孔的中心为中心同轴设置；所述两组导气管以激光通过孔为中心，两两对称间隔设置；两组导气管由第一～四导气管组成，其中第一、二导气管对称设置，分别通过第一腔体与第一气孔相连通；第三、四导气管对称设置，分别通过第二腔体与第二气孔相连通；第一、二导气管的轴线共线，第三、四导气管的轴线共线且垂直于第一、二导气管的轴线；第三、四导气管的一端与第二腔体相连接，另一端向外倾斜；第一、二导气管通过第二螺钉固装在腔体板上，第三、四导气管焊接在腔体板上；所述腔体板及底板上的激光通过孔的轴线共线。

本发明的优点与积极效果为：

1.焊接保护效果好，质量高。本发明采用双气路设计，一个气嘴同时出两种保护气体，气嘴中的气路、气腔及出气口设计合理，出气均匀，可有效地保护直线焊缝和曲线焊缝；保护后的焊缝呈银白色(不锈钢母材)，最大可承受9MPa压力。

2.双气体保护，在保证保护效果的前提下节省了保护气，降低了焊接成本。本发明采用全新的双气路设计，使一种气嘴出两种气体对焊缝进行保护，既显著地降低了焊接成本又保证了焊接质量。

3.工作稳定、可靠，结构简单，便于加工制造，经济效果明显。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的左(右)剖视图；

图3为图1的俯视图；

其中：1为第一导气管，2为第二导气管，3为第三导气管，4为第四导气管，5为腔体板，6为底板，7为第一螺钉，8为第二螺钉，9为焊接板材，10为第一腔体，11为第二腔体，12为第一气孔，13为第二气孔，14为激光通过孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～3所示，本发明安装在抛物聚焦激光头的底部，包括腔体板5及底板6，腔体板5为圆形，在腔体板5的中心开有激光通过孔14，激光通过孔14的外围由内向外设置有第一、二腔体10、11。第一、二腔体10、11以激光通过孔14的中心为中心同轴设置，两腔体均为圆形，形成环状，且相对独立。底板6为圆形，其直径与腔体板5的直径相同；在底板6的中心开有激光通过孔14，激光通过孔14的外围均布有多个与第一腔体10相连通的第一气孔12，第一气孔12的外围均布有多个与第二腔体11相连通的第二气孔13。第一、二气孔12、13分别围成两个圆形，形成环状，且以激光通过孔14的中心为中心同轴设置。底板6通过第一螺钉7安装在腔体板5的下方。腔体板5及底板6上均开有激光通过孔14，两个激光通过孔14的轴线共线，供激光通过。腔体板5上方设有两组导气管，两组导气管以激光通过孔14为中心，两两对称间隔设置。两组导气管由第一～四导气管1～4组成，其中第一、二导气管1、2对称设置，分别通过第一腔体10与第一气孔12相连通；第三、四导气管3、4对称设置，分别通过第二腔体11与第二气孔13相连通；第一、二导气管1、2的轴线共线，第三、四导气管3、4的轴线共线且垂直于第一、二导气管1、2的轴线。第一、二导气管1、2的顶端为方形，可通过螺钉与气源相连接；管身为中空的圆柱形，供惰性气体通过；第一、二导气管1、2的下端向激光通过孔14的方向延伸有一凸台，第二螺钉8贯穿凸台后与腔体板5连接。第三、四导气管3、4的一端与第二腔体11相连接，另一端向外倾斜。第一、二导气管1、2通过第二螺钉8固装在腔体板5上，第三、四导气管3、4焊接在腔体板5上。其中，由第一导气管1、第二导气管2、腔体板5上的第一腔体10及底板6上的第一气孔12形成了一种惰性气体的通路；由第三导气管3、第四导气管4、腔体板5上的第二腔体11及底板6上的第二气孔13形成了另一种惰性气体的通路。

本发明的工作原理为：

当聚焦的激光由激光通过孔14穿过、对焊接板材9进行焊接时，一种保护气体分别通过第一导气管1和第二导气管2进入腔体板5上的第一腔体10，并通过底板6上均布的12个第一气孔12喷射到焊接板材9的表面、激光焊接点的四周。同时另一种保护气体分别通过第三导气管3和第四导气管4进入腔体板5上的第二腔体11，并通过底板6上均布的12个第二气孔13也喷射到焊接板材9的表面、激光焊接点的最外圈。通过两种惰性保护气体分别对激光焊接点四周的紧密保护，使焊接效果达到最佳。

Claims (10)

1.一种激光焊接保护气嘴，其特征在于：包括腔体板(5)及连接于其下方的底板(6)，腔体板(5)及底板(6)上均开有激光通过孔(14)，在腔体板(5)的激光通过孔(14)的外围设有内外两个相对独立的腔体；在底板(6)的激光通过孔(14)的外围对应设有分别与两个腔体相连通的两组气孔；腔体板(5)上方设有两组导气管，其中一组导气管通过一个腔体与底板(6)上的一组气孔相连通，另一组导气管通过另一个腔体与底板(6)上的另一组气孔相连通。

2.按权利要求1所述的激光焊接保护气嘴，其特征在于：所述腔体板(5)为圆形，在腔体板(5)的中心开有激光通过孔(14)，激光通过孔(14)的外围内外设置有第一、二腔体(10、11)。

3.按权利要求2所述的激光焊接保护气嘴，其特征在于：所述第一、二腔体(10、11)以激光通过孔(14)的中心为中心同轴设置，两腔体均为圆形，形成环状，且相对独立。

4.按权利要求1所述的激光焊接保护气嘴，其特征在于：所述底板(6)为圆形，在底板(6)的中心开有激光通过孔(14)，激光通过孔(14)的外围均布有多个与第一腔体(10)相连通的第一气孔(12)，第一气孔(12)的外围均布有多个与第二腔体(11)相连通的第二气孔(13)。

5.按权利要求4所述的激光焊接保护气嘴，其特征在于：所述第一、二气孔(12、13)分别围成两个圆形，形成环状，且以激光通过孔(14)的中心为中心同轴设置。

6.按权利要求1所述的激光焊接保护气嘴，其特征在于：所述两组导气管以激光通过孔(14)为中心，两两对称间隔设置。

7.按权利要求6所述的激光焊接保护气嘴，其特征在于：所述两组导气管由第一～四导气管(1～4)组成，其中第一、二导气管(1、2)对称设置，分别通过第一腔体(10)与第一气孔(12)相连通；第三、四导气管(3、4)对称设置，分别通过第二腔体(11)与第二气孔(13)相连通；第一、二导气管(1、2)的轴线共线，第三、四导气管(3、4)的轴线共线且垂直于第一、二导气管(1、2)的轴线。

8.按权利要求7所述的激光焊接保护气嘴，其特征在于：所述第三、四导气管(3、4)的一端与第二腔体(11)相连接，另一端向外倾斜。

9.按权利要求7所述的激光焊接保护气嘴，其特征在于：所述第一、二导气管(1、2)通过第二螺钉(8)固装在腔体板(5)上，第三、四导气管(3、4)焊接在腔体板(5)上。

10.按权利要求1所述的激光焊接保护气嘴，其特征在于：所述腔体板(5)及底板(6)上的激光通过孔(14)的轴线共线。

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