CN114346484A - 一种冷热一体式激光焊接预热处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光焊接技术领域，公开了一种冷热一体式激光焊接预热处理装置，包括第一装置板体，所述第一装置板体顶部设置有冷热交替机构和吸尘除尘机构；所述冷热交替机构包括方形孔、固定筒、第二装置板体、冷却箱体和半导体制冷片；所述第一装置板体顶部四角均固定连接有固定筒，所述固定筒顶部贯穿固定有第二装置板体，所述第一装置板体和第二装置板体内部均开设有方形孔，所述方形孔内部固定连接有半导体制冷片。本发明通过在装置板体内部设置有半导体制冷片，可以同时利用半导体制冷片的冷热两端，对未焊接的焊接件进行预热，对已焊接的焊接件进行冷却，能够同时进行冷却和预热，提升了装置的功能性。
Description
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域，具体为一种冷热一体式激光焊接预热处理装置。
背景技术
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，利用激光焊接前，一般采用外加热源对焊接区域进行预热处理，以减少焊接区域与周围区域间的温度差，降低焊接过程中产生的应力，减少焊接缺陷，但采用外加热源的焊接机构结构复杂、控制难度高。
专利号CN201621236676.1，一种激光焊接及预热处理装置。该装置包括支撑部、入射部、分光部、聚焦部和反射部，支撑部用于支撑入射部、分光部、聚焦部和反射部，入射部用于导入激光至分光部上；分光部具有第一透射面、第二透射面和第一反射面，第一透射面和第二透射面相对设置，第一反射面与第一透射面相邻，第一透射面面向入射部，第二透射面面向聚焦部；反射部具有第二反射面，第二反射面面向第一反射面。激光由入射部导入后，部分激光在工件的待焊接部位上形成预热处理光斑；另一部分激光在工件的焊接部位形成焊接光斑。上述激光焊接及预热处理装置采用同一热源同时实现了预热处理与焊接操作，结构简单且容易控制，能有效消除焊接产生的热应力。
但是，现有的激光焊接预热处理装置，只能够对焊接件进行预热，无法在焊接件焊接完成后，直接对焊接件冷却，同时无法在吸尘的过程中，对焊接件表面的碎屑清除，激光焊接预热处理装置对激光头的防护不是很好，也不能有效对激光头进行清洁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷热一体式激光焊接预热处理装置，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种冷热一体式激光焊接预热处理装置，包括第一装置板体，所述第一装置板体顶部设置有冷热交替机构和吸尘除尘机构；
所述冷热交替机构包括方形孔、固定筒、第二装置板体、冷却箱体和半导体制冷片；所述第一装置板体顶部四角均固定连接有固定筒，所述固定筒顶部贯穿固定有第二装置板体，所述第一装置板体和第二装置板体内部均开设有方形孔，所述方形孔内部固定连接有半导体制冷片，所述半导体制冷片远离固定筒的一端中部固定连接有冷却箱体，所述冷却箱体靠近半导体制冷片的一端为开放式结构；
所述吸尘除尘机构包括固定杆、双头电机、第一电机轴、第二电机轴、第一旋转杆、第二旋转杆、密封板、第一抽风扇叶和第二抽风扇叶；所述固定筒内壁左右两侧中部均固定连接有固定杆的一端，所述固定杆的另一端固定连接有双头电机，所述双头电机上下两端分别转动连接有第一电机轴和第二电机轴，所述第一电机轴顶部穿过密封板固定连接有第一抽风扇叶，且密封板外侧固定连接有固定筒，所述第二电机轴底部固定连接有第二旋转杆，所述第二旋转杆底部固定连接有第二抽风扇叶，四个所述固定筒斜侧壁底部均等距连通有多个出风管。
作为本发明的一种优选实施方式，所述第二装置板体底部螺栓连接有电动滑轨，所述电动滑轨底部滑动连接有电动滑块，所述电动滑块底部中间螺栓连接有焊接激光头，所述电动滑块底部外侧固定连接有防护管，所述防护管外侧一圈等距开设有多个圆孔，所述圆孔内部固定连接有滤尘网。
作为本发明的一种优选实施方式，所述冷却箱体内部上下两端均焊接有放置板。
作为本发明的一种优选实施方式，所述第一装置板体顶部左右两侧均开设有凹槽，所述凹槽内部固定连接有温度传感器，。
作为本发明的一种优选实施方式，所述固定筒内部底端固定连接有电热管。
作为本发明的一种优选实施方式，所述冷却箱体前侧左端固定连接有铰链，所述铰链前侧转动连接有箱体挡板，所述箱体挡板前侧右端焊接有把手。
作为本发明的一种优选实施方式，所述第一装置板体前侧左端螺栓连接有温度控制器，所述温度控制器与半导体制冷片、温度传感器和电热管信号连接，所述半导体制冷片靠近冷却箱体的一端为冷端。
作为本发明的一种优选实施方式，所述第一装置板体、第二装置板体、冷却箱体、固定杆、固定筒、出风管、第一旋转杆、第二旋转杆、放置板和箱体挡板均为不锈金属材质。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明通过在装置板体内部设置有半导体制冷片，可以同时利用半导体制冷片的冷热两端，对未焊接的焊接件进行预热，对已焊接的焊接件进行冷却，能够同时进行冷却和预热，提升了装置的功能性，有利于更为实用的使用一种冷热一体式激光焊接预热处理装置。
2.本发明由于在固定筒内部设置双头电机和密封板，可以利用两个抽风扇叶，同时从上下两端抽风，从而使顶部抽入灰尘，底部抽风对中心的焊接件进行吹风，去除焊接件表面的碎屑，有利于更为实用的使用一种冷热一体式激光焊接预热处理装置。
3.本发明由于在固定筒内部设置电热管，可以利用电热管，使固定筒底部抽入热气排出，与半导体制冷片配合，能够提升对焊接件预热的效果，有利于更为实用的使用一种冷热一体式激光焊接预热处理装置。
4.本发明由于在电动滑块底部设置焊接激光头和防护管，不仅可以利用防护管对焊接激光头进行防护，而且由于在防护管表面设置圆孔和滤尘网，当固定筒朝焊接件吹风时，能够对焊接激光头同时进行预热和清洁，有利于更为实用的使用一种冷热一体式激光焊接预热处理装置。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种冷热一体式激光焊接预热处理装置的整体结构示意图；
图2为本发明一种冷热一体式激光焊接预热处理装置的固定筒内部结构示意图；
图3为本发明一种冷热一体式激光焊接预热处理装置的电动滑轨结构示意图；
图4为本发明一种冷热一体式激光焊接预热处理装置的冷却箱体内部结构示意图。
图中：1、第一装置板体；2、固定筒；3、第二装置板体；4、出风管；5、温度控制器；6、方形孔；7、冷却箱体；8、铰链；9、箱体档板；10、把手；11、半导体制冷片；12、凹槽；13、温度传感器；14、放置板；15、固定杆；16、双头电机；17、第一电机轴；18、第二电机轴；19、密封板；20、第一旋转杆；21、第一抽风扇叶；22、第二旋转杆；23、第二抽风扇叶；24、电热管；25、电动滑轨；26、电动滑块；27、焊接激光头；28、防护管；29、圆孔；30、滤尘网。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种冷热一体式激光焊接预热处理装置，包括第一装置板体1，所述第一装置板体1顶部设置有冷热交替机构和吸尘除尘机构；
所述冷热交替机构包括方形孔6、固定筒2、第二装置板体3、冷却箱体7和半导体制冷片11；所述第一装置板体1顶部四角均固定连接有固定筒2，所述固定筒2顶部贯穿固定有第二装置板体3，所述第一装置板体1和第二装置板体3内部均开设有方形孔6，所述方形孔6内部固定连接有半导体制冷片11，所述半导体制冷片11远离固定筒2的一端中部固定连接有冷却箱体7，所述冷却箱体7靠近半导体制冷片11的一端为开放式结构；
所述吸尘除尘机构包括固定杆15、双头电机16、第一电机轴17、第二电机轴18、第一旋转杆20、第二旋转杆22、密封板19、第一抽风扇叶21和第二抽风扇叶23；所述固定筒2内壁左右两侧中部均固定连接有固定杆15的一端，所述固定杆15的另一端固定连接有双头电机16，所述双头电机16上下两端分别转动连接有第一电机轴17和第二电机轴18，所述第一电机轴17顶部穿过密封板19固定连接有第一抽风扇叶21，且密封板19外侧固定连接有固定筒2，所述第二电机轴18底部固定连接有第二旋转杆22，所述第二旋转杆22底部固定连接有第二抽风扇叶23，四个所述固定筒2斜侧壁底部均等距连通有多个出风管4。
需要说明的是，先将半导体制冷片11、双头电机16、温度传感器13、温度控制器5、电热管24、电动滑轨25和焊接激光头27与外部电源电性连接，然后将半导体制冷片11、双头电机16、温度传感器13、温度控制器5、电热管24、电动滑轨25和焊接激光头27与外部控制开关信号连接，在连接完成后，可以将焊接件放置在第一装置板体1顶部，接着打开上下两端的半导体制冷片11，利用半导体制冷片11的热端对中间的焊接件进行预热，在预热的同时，可以将已经焊接完成的焊接件，放入到冷却箱体7内部，利用半导体制冷片11的冷端经过冷却箱体7对焊接件进行冷却，当需要进行吸尘和除尘时，可以打开双头电机16，双头电机16带动第一电机轴17和第二电机轴18，第一电机轴17和第二电机轴18带动第一旋转杆20和第二旋转杆22，第一旋转杆20和第二旋转杆22带动第一抽风扇叶21和第二抽风扇叶23，第一抽风扇叶21会将顶部漂浮的灰尘抽入到密封板19上，底部的第二抽风扇叶23会继续抽风，风力会经过出风管4对焊接件表面的碎屑进行吹除。
本实施例中请参阅图1，所述第二装置板体3底部螺栓连接有电动滑轨25，所述电动滑轨25底部滑动连接有电动滑块26，所述电动滑块26底部中间螺栓连接有焊接激光头27，所述电动滑块26底部外侧固定连接有防护管28，所述防护管28外侧一圈等距开设有多个圆孔29，所述圆孔29内部固定连接有滤尘网30。
需要说明的是，由于在电动滑块26底部设置焊接激光头27和防护管28，不仅可以利用防护管28对焊接激光头27进行防护，而且由于在防护管28表面设置圆孔29和滤尘网30，当固定筒2朝焊接件吹风时，能够对焊接激光头27同时进行预热和清洁。
本实施例中请参阅图1，所述冷却箱体7内部上下两端均焊接有放置板14。
本实施例中请参阅图1，所述第一装置板体1顶部左右两侧均开设有凹槽12，所述凹槽12内部固定连接有温度传感器13。
本实施例中请参阅图1，所述固定筒2内部底端固定连接有电热管24。
需要说明的是，当需要提升对焊接件预热的效果时，可以打开电热管24，当第二抽风扇叶23抽风时，能够对焊接件吹出热风预热。
本实施例中请参阅图1，所述冷却箱体7前侧左端固定连接有铰链8，所述铰链8前侧转动连接有箱体挡板9，所述箱体挡板9前侧右端焊接有把手10。
本实施例中请参阅图1，所述第一装置板体1前侧左端螺栓连接有温度控制器5，所述温度控制器5与半导体制冷片11、温度传感器13和电热管24信号连接，所述半导体制冷片11靠近冷却箱体7的一端为冷端。
本实施例中请参阅图1，所述第一装置板体1、第二装置板体3、冷却箱体7、固定杆15、固定筒2、出风管4、第一旋转杆20、第二旋转杆22、放置板14和箱体挡板9均为不锈金属材质。
在一种冷热一体式激光焊接预热处理装置使用的时候，需要说明的是，本发明为一种冷热一体式激光焊接预热处理装置，包括1、第一装置板体；2、固定筒；3、第二装置板体；4、出风管；5、温度控制器；6、方形孔；7、冷却箱体；8、铰链；9、箱体档板；10、把手；11、半导体制冷片；12、凹槽；13、温度传感器；14、放置板；15、固定杆；16、双头电机；17、第一电机轴；18、第二电机轴；19、密封板；20、第一旋转杆；21、第一抽风扇叶；22、第二旋转杆；23、第二抽风扇叶；24、电热管；25、电动滑轨；26、电动滑块；27、焊接激光头；28、防护管；29、圆孔；30、滤尘网，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种冷热一体式激光焊接预热处理装置，包括第一装置板体(1)，其特征在于：所述第一装置板体(1)顶部设置有冷热交替机构和吸尘除尘机构；
所述冷热交替机构包括方形孔(6)、固定筒(2)、第二装置板体(3)、冷却箱体(7)和半导体制冷片(11)；所述第一装置板体(1)顶部四角均固定连接有固定筒(2)，所述固定筒(2)顶部贯穿固定有第二装置板体(3)，所述第一装置板体(1)和第二装置板体(3)内部均开设有方形孔(6)，所述方形孔(6)内部固定连接有半导体制冷片(11)，所述半导体制冷片(11)远离固定筒(2)的一端中部固定连接有冷却箱体(7)，所述冷却箱体(7)靠近半导体制冷片(11)的一端为开放式结构；
所述吸尘除尘机构包括固定杆(15)、双头电机(16)、第一电机轴(17)、第二电机轴(18)、第一旋转杆(20)、第二旋转杆(22)、密封板(19)、第一抽风扇叶(21)和第二抽风扇叶(23)；所述固定筒(2)内壁左右两侧中部均固定连接有固定杆(15)的一端，所述固定杆(15)的另一端固定连接有双头电机(16)，所述双头电机(16)上下两端分别转动连接有第一电机轴(17)和第二电机轴(18)，所述第一电机轴(17)顶部穿过密封板(19)固定连接有第一抽风扇叶(21)，且密封板(19)外侧固定连接有固定筒(2)，所述第二电机轴(18)底部固定连接有第二旋转杆(22)，所述第二旋转杆(22)底部固定连接有第二抽风扇叶(23)，四个所述固定筒(2)斜侧壁底部均等距连通有多个出风管(4)。
2.根据权利要求1所述的一种冷热一体式激光焊接预热处理装置，其特征在于：所述第二装置板体(3)底部螺栓连接有电动滑轨(25)，所述电动滑轨(25)底部滑动连接有电动滑块(26)，所述电动滑块(26)底部中间螺栓连接有焊接激光头(27)，所述电动滑块(26)底部外侧固定连接有防护管(28)，所述防护管(28)外侧一圈等距开设有多个圆孔(29)，所述圆孔(29)内部固定连接有滤尘网(30)。
3.根据权利要求1所述的一种冷热一体式激光焊接预热处理装置，其特征在于：所述冷却箱体(7)内部上下两端均焊接有放置板(14)。
4.根据权利要求1所述的一种冷热一体式激光焊接预热处理装置，其特征在于：所述第一装置板体(1)顶部左右两侧均开设有凹槽(12)，所述凹槽(12)内部固定连接有温度传感器(13)。
5.根据权利要求1所述的一种冷热一体式激光焊接预热处理装置，其特征在于：所述固定筒(2)内部底端固定连接有电热管(24)。
6.根据权利要求1所述的一种冷热一体式激光焊接预热处理装置，其特征在于：所述冷却箱体(7)前侧左端固定连接有铰链(8)，所述铰链(8)前侧转动连接有箱体挡板(9)，所述箱体挡板(9)前侧右端焊接有把手(10)。
7.根据权利要求4所述的一种冷热一体式激光焊接预热处理装置，其特征在于：所述第一装置板体(1)前侧左端螺栓连接有温度控制器(5)，所述温度控制器(5)与半导体制冷片(11)、温度传感器(13)和电热管(24)信号连接，所述半导体制冷片(11)靠近冷却箱体(7)的一端为冷端。
8.根据权利要求6所述的一种冷热一体式激光焊接预热处理装置，其特征在于：所述第一装置板体(1)、第二装置板体(3)、冷却箱体(7)、固定杆(15)、固定筒(2)、出风管(4)、第一旋转杆(20)、第二旋转杆(22)、放置板(14)和箱体挡板(9)均为不锈金属材质。
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