CN205237329U - 一种镁合金co2激光填充焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种镁合金CO₂激光填充焊接装置，它涉及焊接装置技术领域；CO₂激光焊接机体激光头壳体上安装有安装架，安装架上安装有主动进料齿轮，主动进料齿轮的转轴上安装有调速电机，主动进料齿轮的右侧设置有从动进料齿轮，从动进料齿轮安装在滑动架上，滑动架安装在安装架上，调节螺栓安装在滑动架的右端，且调节螺栓与从动进料齿轮的转轴连接，连接架安装在安装架的右下侧，连接架上安装有清洁钢刷，驱动电机的转轴上安装有带轮，带轮通过皮带与清洁钢刷的转轴连接；本实用新型便于实现快速焊接、填充与清洁，焊接强度高，减少焊接气孔，元素丢失少，使用方便，操作简便，工作效率高，节省时间。

Description

一种镁合金CO2激光填充焊接装置

技术领域

本实用新型涉及一种镁合金CO₂激光填充焊接装置，属于焊接装置技术领域。

背景技术

目前，可用于焊接镁合金的方法有很多，其中电弧焊是应用最早也是应用最广的镁合金焊接方法，其中钨极气体保护焊(TIG)和熔化极气体保护焊(MIG)具有设备较简单、焊接成本较低以及技术相对较成熟等优点而成为了目前镁合金的主要焊接方法。由于这些传统的电弧焊工艺的焊接热输入大、焊接速度低等，造成镁合金焊接接头的焊缝(FZ)和热影响区(HAZ)较宽、焊接收缩大、接头各区域组织和性能变化大、合金元素蒸发严重、接头残余应力和变形严重等，大大降低了焊接接头的力学性能，影响焊接接头的有效使用。

研究表明，镁合金焊接接头中存在的这些焊接问题，可以采用一种高能量密度、低热输入的焊接工艺来解决。为此，高能束焊在镁合金焊接方面引起了人们的广大重视。目前，高能束焊工艺主要包括电子束焊(EBW)和激光焊(LBW)。对于镁合金电子束焊工艺，相关文献表明已经对其进行了详细地研究。而对于镁合金激光焊接工艺，相关研究和报道也有很多。研究表明，EBW和LBW具有热输入小、焊接速度高、冷却速度快等优点，因此是镁合金焊接的优选方法，采用这两种焊接工艺焊接镁合金时，通过选择合适的工艺参数，可以得到焊缝气孔少、表面成型美观和无热裂纹的焊接接头。

但是，EBW工艺的焊接设备非常昂贵，焊接过程中高的真空度(10^-3～10^-6torr)及X射线的屏蔽作用对焊接过程造成了很大的不便和时间的浪费。除此之外，焊接过程中存在的X射线会对人体造成一定的损伤，因此在焊接过程中必需对操作人员进行保护，但是目前对于X射线的防护相对来说还是具有一定的困难。因此，相比之下，LBW工艺更为简便，可以直接在空气中进行焊接，易实现自动化生产，而因具有较大的工艺优势。

激光焊接常用的激光源有气体CO₂激光器和固体Nd:YAG激光器。其中气体CO₂激光器由于效率高、光束质量好、功率范围大(几瓦至几万瓦)、能连续和脉冲输出、输出波长10.6μm正好落在大气窗口、运行费用低等优点，成为气体激光器中最重要、应用最广的一种激光器，尤其大功率气体CO₂激光器是激光加工中应用最多的激光器。

镁合金具有很高的缺口敏感；在镁合金激光自熔焊接头中，焊缝下榻和合金的烧损而形成蒸发坑是形成缺口的主要原因。研究表明，镁合金激光自熔焊接头的抗拉强度可以达到较高水平，甚至可以达到母材的强度，但是其伸长率却要远低于母材，缺口效应是造成激光自熔焊接头性能不理想的主要原因之一。虽然镁合金激光自熔焊接头中存在裂纹、气孔等焊接缺陷降低了接头的拉伸性能，但与传统的弧工艺的焊接接头的拉伸性能相比，则要远高于后者。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种镁合金CO₂激光填充焊接装置。

本实用新型的一种镁合金CO₂激光填充焊接装置，它包含CO₂激光焊接机体、安装架、主动进料齿轮、调速电机、从动进料齿轮、滑动架、调节螺栓、连接架、清洁钢刷、驱动电机；CO₂激光焊接机体激光头壳体上安装有安装架，安装架上安装有主动进料齿轮，主动进料齿轮的转轴上安装有调速电机，主动进料齿轮的右侧设置有从动进料齿轮，从动进料齿轮安装在滑动架上，滑动架安装在安装架上，调节螺栓安装在滑动架的右端，且调节螺栓与从动进料齿轮的转轴连接，连接架安装在安装架的右下侧，连接架上安装有清洁钢刷，驱动电机的转轴上安装有带轮，带轮通过皮带与清洁钢刷的转轴连接。

作为优选，所述的安装架上安装有绝热垫。

作为优选，所述的滑动架的两侧壁上均安装有耐磨条。

本实用新型的有益效果为：便于实现快速焊接、填充与清洁，焊接强度高，减少焊接气孔，元素丢失少，使用方便，操作简便，工作效率高，节省时间。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-CO₂激光焊接机体；2-安装架；3-主动进料齿轮；4-调速电机；5-从动进料齿轮；6-滑动架；7-调节螺栓；8-连接架；9-清洁钢刷；10-驱动电机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含CO₂激光焊接机体1、安装架2、主动进料齿轮3、调速电机4、从动进料齿轮5、滑动架6、调节螺栓7、连接架8、清洁钢刷9、驱动电机10；CO₂激光焊接机体1激光头壳体上安装有安装架2，安装架2上安装有主动进料齿轮3，主动进料齿轮3的转轴上安装有调速电机4，主动进料齿轮3的右侧设置有从动进料齿轮5，从动进料齿轮5安装在滑动架6上，滑动架6安装在安装架2上，调节螺栓7安装在滑动架6的右端，且调节螺栓7与从动进料齿轮5的转轴连接，连接架8安装在安装架2的右下侧，连接架8上安装有清洁钢刷9，驱动电机10的转轴上安装有带轮，带轮通过皮带与清洁钢刷9的转轴连接。

进一步的，所述的安装架2上安装有绝热垫。

进一步的，所述的滑动架6的两侧壁上均安装有耐磨条。

本具体实施方式的工作原理为：CO₂激光焊接机体1为武汉金石凯公司生产的GS-TFL-3KW型高功率横流CO₂激光器，其激光束模式为TEM₀₁；发散角﹤2mrad；光学聚焦直径38mm；焦点直径0.25mm；焦距127mm；启动调速电机4，调速电机4带动主动进料齿轮3转动，主动进料齿轮3与从动进料齿轮5实现焊接填充带材的输送，从动进料齿轮5通过转动调节螺栓7来进行移动，能快速调节进料的距离，使用方便，启动驱动电机10，使得清洁钢刷9实现快速清洁。

本具体实施方式具有如下优点：

一、弥补焊缝区合金元素的蒸发烧损而造成的元素损失；

二、消除焊缝上表面形成的蒸发坑，改善咬边、焊塌等缺陷；

三、对焊缝合金成分进行控制，以改进焊缝组织，提高焊缝性能；

四、降低焊缝对脆化和应力腐蚀裂纹的敏感性；

五、避免焊缝中凝固裂纹的产生，减少焊缝气孔等缺陷；

六、增加焊接的稳定性；

七、降低对接间隙精度及焊接工作面的加工精度要求。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种镁合金CO₂激光填充焊接装置，其特征在于：它包含CO₂激光焊接机体、安装架、主动进料齿轮、调速电机、从动进料齿轮、滑动架、调节螺栓、连接架、清洁钢刷、驱动电机；CO₂激光焊接机体激光头壳体上安装有安装架，安装架上安装有主动进料齿轮，主动进料齿轮的转轴上安装有调速电机，主动进料齿轮的右侧设置有从动进料齿轮，从动进料齿轮安装在滑动架上，滑动架安装在安装架上，调节螺栓安装在滑动架的右端，且调节螺栓与从动进料齿轮的转轴连接，连接架安装在安装架的右下侧，连接架上安装有清洁钢刷，驱动电机的转轴上安装有带轮，带轮通过皮带与清洁钢刷的转轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种镁合金CO₂激光填充焊接装置，其特征在于：所述的安装架上安装有绝热垫。

3.根据权利要求1所述的一种镁合金CO₂激光填充焊接装置，其特征在于：所述的滑动架的两侧壁上均安装有耐磨条。