CN204975705U - 一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪 - Google Patents
一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204975705U CN204975705U CN201520695698.3U CN201520695698U CN204975705U CN 204975705 U CN204975705 U CN 204975705U CN 201520695698 U CN201520695698 U CN 201520695698U CN 204975705 U CN204975705 U CN 204975705U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optic fibre
- welding gun
- tungsten electrode
- laser
- welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 87
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 54
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 41
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 33
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 19
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 6
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 abstract description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 abstract 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- -1 outlet pipe Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪，它涉及激光-TIG复合焊枪领域。为解决传统的单焊丝、单热源焊接中焊缝宽、焊接变形大、焊接速度低、熔深小等问题，提出了该发明。电弧通过激光直接诱导产生，钨极分为若干部分制造，光纤置于其中，激光由光纤引入，通过聚光镜聚焦，钨极和光纤的长度通过钨极长度调节器和光纤调节器进行调节，光纤外有二氧化硅绝热涂层，复合焊枪内套上车有螺旋形的冷却水道。它利用低能激光辅助电弧焊接理论，采用激光-TIG同轴复合设计，结构简单实用，不仅能够满足普通焊枪的基本要求，而且极易得到一个易引燃、高精度的焊接电弧，焊接生产效率，生产和维修成本较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及弱激光-TIG复合焊枪应用技术领域，具体为一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪。
背景技术
目前，随着制造业的飞速发展，对焊接效率提出了更高的要求，这需要在保证焊接质量的前提下进一步提高焊接速度。与传统的单热源焊接不同，复合热源焊接技术越来越受重视，激光-电弧复合焊接是最常用的复合热源焊接技术之一。相对于单电弧焊接而言，激光-电弧复合焊接的热输入比较集中、焊缝窄、热影响区窄、焊接变形小、焊接速度高、熔深大；相对于单纯激光焊接而言，激光-电弧复合焊接增加了搭桥能力，减少了对中要求，并且由于电弧的作用使得激光在焊接过程中更加稳定，降低了气孔、咬边等缺陷产生。目前国内外的激光-电弧复合焊接大多以大功率激光器(1kW以上)和TIG/MIG电弧为主要热源，这种工艺所采用的激光-电弧复合方式也基本为激光和电弧作用于同一熔池的旁轴复合方式，从工艺上无法实现将激光设置于电弧中央的同轴复合。
目前，尚未见到对低能激光辅助TIG电弧起弧/焊接技术和光纤导引弱激光-TIG同轴复合焊接工艺及设备的研究报导。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪，它结构简单，设计新颖，造价低廉，实用性强，易于推广使用。
为解决上述问题，本实用新型提供以下技术方案：一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪，其由枪体、冷却水系统、保护气系统、钨极长度调节器和光纤长度调节器、导电系统组成，枪体由喷嘴、铜筛网、复合焊枪外套、保护气套、进水管、帽盖、复合焊枪内套、电极夹、钨电极、钨极长度调节器、聚光镜、光纤长度调节器、光纤、出水管、进气管、导电铜片、水塞、密封圈组成。
优选地，所述喷嘴采用陶瓷材料制造，外部车有M60的螺纹，与复合焊枪外套相连。
优选地，所述保护气套采用铸铝材料制作，嵌在复合焊枪外套中。
优选地，所述复合焊枪内套采用铜合金制造，和复合焊枪外套之间采用N8/h7的过盈配合，上面车有螺旋形的冷却水道，冷却水从进水管进入到螺旋形的冷却水道，从出水管流出，进水管的管口略小于螺旋形管道的管口。
优选地，所述电极夹深入到复合焊枪内套中，同时嵌入钨极长度调节器中。
优选地，所述钨极采用纯钨制造，直径可以在一定范围内调节，上部靠近聚光镜的一端是平整的，制造时沿轴线剖分成若干部分，分别在各部分中开槽，光纤置于各槽所组成的通孔中，通过电极夹进行夹持固定，钨极和光纤均可更换。
优选地，所述聚光镜外缘黏有一层橡胶，通过螺纹连接于光纤调节器上。
优选地，所述光纤为石英光纤，通过冷却水进行冷却，外部涂有一层二氧化硅绝热涂层。
优选地，所述导电铜片材料为铜合金，厚度为2mm左右，包裹在复合焊枪外套的外面，外沿用一个螺栓紧固住。
优选地，所述密封圈为矩形橡胶垫圈，位于冷却水回路的上下两端，为了使其压紧，在复合焊枪内套上伸出一个圆形的翅膀，翅膀和复合焊枪内套之间用一个螺钉连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该采用弱激光-TIG同轴复合设计，结构小巧实用，通过光纤导引激光，利用聚光镜进行聚焦，克服了旁轴复合式焊枪中聚光镜安装的难题，除了满足普通焊枪的基本要求之外，电弧由激光直接诱导产生，使得引弧简单方便，极易得到一个易引燃、可控制、高能量密度和高精度的焊接电弧，通过钨极长度调节器和光纤调节器可分别调节钨极和光纤的长度，不仅可操作性强。整体结构简单，设计新颖，造价低廉，实用性强，易于推广使用。
附图说明
图1为本实用新型的整体剖视图。
附图标记中：1-喷嘴；2-铜筛网；3-复合焊枪外套；4-保护气套；5-进水管；6-帽盖；7-复合焊枪内套；8-电极夹；9-钨电极；10-钨极长度调节器；11-聚光镜；12-光纤长度调节器；13-光纤；14-出水管；15-进气管；16-导电铜片；17-水塞；18-密封圈。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪,由枪体、冷却水系统、保护气系统、钨极长度调节器和光纤长度调节器系统、导电系统组成，枪体由喷嘴1、铜筛网2、复合焊枪外套3、保护气套4、进水管5、帽盖6、复合焊枪内套7、电极夹8、钨电极9、钨极长度调节器10、聚光镜11、光纤长度调节器12、光纤13、出水管14、进气管15、导电铜片16、水塞17、密封圈18组成；钨电极9通过电极夹8夹紧固定，内通光纤，激光主要由外部光纤13引入，通过聚光镜11进行聚焦，聚光镜11通过螺纹与光纤调节器12相连，钨极9和光纤的长度可分别通过钨极长度调节器10和光纤长度调节器12进行调节，光纤长度调节器12采用M10的螺纹与钨极长度调节器10相连，电极夹8嵌入钨极长度调节器10中并且深入到复合焊枪内套7中，复合焊枪内套7上面车有螺旋形的冷却水道。焊枪的电弧可通过激光直接诱导产生，它的钨极分为若干部分制造，光纤包入其中，结构简单稳定，激光主要靠光纤引入且通过聚光镜进行聚光，钨极的长度和光纤的长度可分别通过钨极长度调节器和光纤长度调节器进行调节，钨极和光纤主要通过冷却水进行降温保护，光纤采用二氧化硅涂层进行绝热防护。所述的喷嘴1采用陶瓷材料制造，外部车有M60的螺纹，与复合焊枪外套3相连接。所述的铜筛网2采用铜合金制造，主要作用是使保护气从铜筛网2的孔隙中流入喷嘴1中，防止气体紊流，影响保护的效果。所述的保护气套4采用铸铝材料制作，嵌在复合焊枪外套3中。所述的帽盖6和复合焊枪外套3采用M45的螺纹连接。所述的复合焊枪内套7采用铜合金制造，和复合焊枪外套3之间采用N8/h7的过盈配合，上面车有螺旋形的冷却水道，以达到更好的冷却效果，冷却水从进水管5进入到螺旋形的冷却水道，从出水管14流出，由于不可能达到完全的对中效果，所以进水管5的管口略小于螺旋形管道的管口。所述的电极夹8嵌入钨极长度调节器10中，同时深入到复合焊枪内套7中，可以夹紧不同直径的钨极。所述的钨极9采用纯钨制造，直径可以在一定范围内调节，为了保证激光能够顺利聚焦到钨极光纤中，其上部靠近聚光镜的一端必须是平整的，由于中间要通光纤，需要开一个直径1mm的小孔，为解决开孔的困难，制造时将钨极9从中间劈开，分成若干部分制造，分别在各部分中开相应的槽，将光纤13置于各槽所组成的通孔中，然后通过电极夹8加持固定，从而钨极9可以直接把光纤13牢牢包在其中，这样的设计方案不仅使钨极9开孔简单，而且光纤13的放入和拆出都很方便。
所述的钨极调节器10用来调节钨极的长度，与帽盖6采用M20的螺纹连接，当钨极9发生烧蚀后，可以将其端部打磨，再通过螺纹的上下拧动来调节其长度，然后作用于电极夹8进行夹紧。
所述的聚光镜11用来使外部光纤引入的激光进行聚焦，通过螺纹连接于光纤调节器12上，外缘黏有一层橡胶，用来防止和钨极9接触时磨损钨极端部。
所述的光纤长度调节器12用来调节光纤的长度，采用M10的螺纹与钨极长度调节器10连接。
所述的光纤13为石英光纤，用来引入外部激光，主要通过通冷却水进行降温保护，外部还涂有一层二氧化硅涂层进行绝热防护。
所述的导电铜片16材料为铜合金，厚度为2mm左右，包裹在复合焊枪外套3的外面，外沿用一个螺栓紧固住。
所述的密封圈18为矩形橡胶垫圈，位于冷却水回路的上下两端，用来防止冷却水从回路里漏出，为了使其压紧，在复合焊枪内套7上伸出一个圆形的翅膀，翅膀和复合焊枪内套7之间用一个螺钉连接，这样在压紧密封圈18的同时，使整个复合焊枪内套7和外套3之间连接成了一个整体，不仅密封圈18在拆卸其他部件时不会发生松动，而且复合内套7也不会因为在调节钨极长度时由于调节器作用于电极夹8上的力而松动。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪，包括枪体、冷却水系统、保护气系统、钨极长度调节器和光纤长度调节器和导电系统；所述的枪体由喷嘴(1)、铜筛网(2)、复合焊枪外套(3)、保护气套(4)、进水管(5)、帽盖(6)、复合焊枪内套(7)、电极夹(8)、钨电极(9)、钨极长度调节器(10)、聚光镜(11)、光纤长度调节器(12)、光纤(13)、出水管(14)、进气管(15)、导电铜片(16)、水塞(17)和密封圈(18)组成；所述的钨电极(9)通过电极夹(8)夹紧固定，内通光纤，激光由外部光纤(13)引入，通过聚光镜(11)进行聚焦，聚光镜(11)与光纤调节器(12)螺纹相连，钨电极(9)和光纤(13)的长度分别通过钨极长度调节器(10)和光纤长度调节器(12)进行调节，光纤长度调节器(12)与钨极长度调节器(10)螺纹连接，电极夹(8)嵌入钨极长度调节器(10)中并且深入到复合焊枪内套(7)中，复合焊枪内套(7)上面车有螺旋形的冷却水道。
2.根据权利要求1所述的一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪，其特征在于：所述的喷嘴(1)采用陶瓷材料制造，外部车有M60的螺纹，与复合焊枪外套(3)相连。
3.根据权利要求1所述的一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪,其特征在于:所述的保护气套(4)采用铸铝材料制作，嵌在复合焊枪外套(3)中。
4.根据权利要求1所述的一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪，其特征在于：所述的复合焊枪内套(7)采用铜合金制造，且所述的复合焊枪内套(7)和复合焊枪外套(3)之间过盈配合连接；所述的复合焊枪内套(7)上面车有螺旋形的冷却水道，冷却水从进水管(5)进入到螺旋形的冷却水道，从出水管(14)流出，进水管(5)的管口小于螺旋形管道的管口。
5.根据权利要求1所述的一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪，其特征在于：所述的电极夹(8)深入到复合焊枪内套(7)中，同时嵌入钨极长度调节器(10)中。
6.根据权利要求1所述的一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪，其特征在于：所述的钨极(9)采用纯钨材料制造，所述的钨极(9)直径可以在一定范围内调节，上部靠近聚光镜的一端是平整的，制造时沿轴线剖分成若干部分，分别在各部分中开槽，光纤(13)置于各槽所组成的通孔中，通过电极夹(8)进行夹持固定，所述的钨极(9)和光纤(13)均可更换。
7.根据权利要求1所述的一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪，其特征在于所述的聚光镜(11)外缘黏有一层橡胶，通过螺纹连接于光纤调节器(12)上。
8.根据权利要求1所述的一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪，其特征在于所述的光纤(13)为石英光纤，通过冷却水进行冷却，外部涂有一层二氧化硅绝热涂层。
9.根据权利要求1所述的一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪，其特征在于：所述的导电铜片(16)材料为铜合金，厚度为2mm左右，包裹在复合焊枪外套(3)的外面，外沿用一个螺栓紧固住。
10.根据权利要求1所述的一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪，其特征在于所述的密封圈(18)为矩形橡胶垫圈，位于冷却水回路的上下两端，为了使其压紧，在复合焊枪内套(7)上伸出一个圆形的翅膀，翅膀和复合焊枪内套(7)之间用一个螺钉连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520695698.3U CN204975705U (zh) | 2015-09-09 | 2015-09-09 | 一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520695698.3U CN204975705U (zh) | 2015-09-09 | 2015-09-09 | 一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204975705U true CN204975705U (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=55110123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520695698.3U Expired - Fee Related CN204975705U (zh) | 2015-09-09 | 2015-09-09 | 一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204975705U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107160012A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-09-15 | 江苏阿斯美特精工科技有限公司 | 一种tig焊枪及焊接方法 |
| CN107414304A (zh) * | 2017-09-11 | 2017-12-01 | 江苏阿斯美特精工科技有限公司 | 一种同轴激光‑旁轴热丝复合tig焊枪装置及其实现方法 |
-
2015
- 2015-09-09 CN CN201520695698.3U patent/CN204975705U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107160012A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-09-15 | 江苏阿斯美特精工科技有限公司 | 一种tig焊枪及焊接方法 |
| CN107414304A (zh) * | 2017-09-11 | 2017-12-01 | 江苏阿斯美特精工科技有限公司 | 一种同轴激光‑旁轴热丝复合tig焊枪装置及其实现方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105127594B (zh) | 一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪 | |
| CN101862886B (zh) | 热丝熔化极气体保护焊接方法及其实现装置 | |
| RU118821U1 (ru) | Защитный колпачок мундштука и держатель защитного колпачка мундштука, а также электродуговая плазменная горелка с таким колпачком и/или с таким держателем колпачка | |
| CN102909465A (zh) | 一种固定焊枪的钛管焊接气体保护罩 | |
| CN102303178B (zh) | 一种铝导体的半自动气保焊施工工艺 | |
| CN102528249A (zh) | 聚缩电弧焊枪 | |
| CN102430846A (zh) | 一种弯曲导电嘴式双丝窄间隙mig/mag焊炬 | |
| CN204975705U (zh) | 一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪 | |
| CN105414722A (zh) | 一种外置式喷嘴双丝共熔池窄间隙gmaw焊炬 | |
| CN102615405B (zh) | 不锈钢复合板的焊接方法 | |
| CN103737158A (zh) | 一种基于热输入控制的双熔化极电弧焊枪及其焊接方法 | |
| CN103028820A (zh) | 一种四丝一体式高速焊焊接系统及方法 | |
| CN108655626A (zh) | 一种用于产品焊前预热的加热装置 | |
| CN100448586C (zh) | 可调节电弧挺度的焊枪 | |
| CN202963758U (zh) | 水冷式tig小焊枪 | |
| CN1827282A (zh) | 数控激光切割头及其制造方法 | |
| CN202951964U (zh) | 微型水冷式tig小焊枪 | |
| CN205817052U (zh) | 共熔池双丝co2/mig/mag焊枪 | |
| CN109317792A (zh) | 可调角度的焊丝导向器及其在薄板黄铜焊接工艺上的应用 | |
| CN104625361A (zh) | 双电弧与冷丝脉冲复合焊接的三丝焊枪及焊接系统和方法 | |
| JP2005349474A (ja) | 縦継目溶接された金属管を連続的に形成する方法 | |
| CN209318978U (zh) | 360°旋转氩弧焊枪 | |
| CN207723675U (zh) | 一种风塔超长干伸埋弧焊焊接装置 | |
| CN108406056B (zh) | 一种永久耐用工业自动化tig焊炬 | |
| CN204843225U (zh) | 粗丝mig-铝焊接机头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160120 Termination date: 20170909 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |