CN207077115U - 一种双腔式激光焊机同轴式保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种双腔式激光焊机同轴式保护装置，该装置配合激光焊机进行使用，包括相互导通连接的保护气气管、气动快拆接头和壳体，壳体安装于激光焊机的聚焦镜保护罩上，壳体内气密隔离设置有气腔和激光通过腔，以及与激光通过腔相连通的出光口，激光通过腔竖直设置且上端较大下端较小，气腔下端内设有若干延伸至壳体外部的小型喷管，小型喷管的管口指向激光出光口的下方，本实用新型具有如下改进之处：焊接时，激光通过腔内没有保护气体，可减少一部分激光能量发散损失，若干小型喷管偏转一角度的设计避免了保护气体直吹焊缝熔池而干扰熔池液态金属流动，从而提高焊缝表面质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光焊接设备技术领域，特别是涉及一种双腔式激光焊机同轴式保护装置。
背景技术
激光焊是一种高效率、非接触、高质量、窄热影响、高精度、低变形的焊接方法，已经在很多行业得到广泛应用，和氩弧焊等其他传统焊接方式一样，通常需要使用氩气或者氮气等惰性气体进行保护，来防止待焊工件发生氧化现象，目前应用较为广泛的激光焊机的保护气保护方式主要有侧吹式和同轴式两种，传统的同轴式激光焊机保护气喷嘴，由于其喷嘴直指焊接熔池，如果保护气流量偏大，会加剧熔池翻动，造成焊缝凸凹不平，易出现孔洞。不仅如此，传统同轴式激光焊机保护气喷嘴结构为单一壳体，激光光束经聚焦镜后仍需穿过充满保护气的保护气喷嘴，在这个过程中由于保护气的存在易使激光光束能量在传输过程中发散损失，降低激光焊接效率。同时，传统的同轴式激光焊机保护气喷嘴由于其上下通透式的设计亦不能有效降低焊接飞溅对聚焦镜的污染。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够减少激光能量束发散损失、避免干扰熔池液态金属流动提高焊缝表面质量的同时可防止焊接飞溅污染聚焦镜的双腔式激光焊机同轴式保护装置。
为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种双腔式激光焊机同轴式保护装置，该装置配合激光焊机进行使用，和包括保护气气管、气动快拆接头和壳体，所述壳体上贯穿设置有与所述气动快拆接头配合的螺纹通孔，所述保护气气管、所述气动快拆接头和所述螺纹通孔依次连接且相互导通，所述壳体安装于所述激光焊机的聚焦镜保护罩上，其特征在于：所述壳体内气密隔离设置有气腔和激光通过腔，所述激光通过腔竖直设置且上端较大下端较小，所述壳体的底部开有与所述激光通过腔相连通的激光出光口，所述激光出光口、所述激光通过腔和所述激光焊机的聚焦镜同轴设置，所述气腔与所述螺纹通孔相导通，所述气腔下端底部内壁上穿设有若干延伸至所述壳体外部的小型喷管，若干所述小型喷管延伸至所述激光出光口附近，若干所述小型喷管偏转一角度且管口均指向所述激光出光口的下方。
所述壳体为双层结构壳体、具有内层壳体和外层壳体，所述内层壳体固定设置在所述外层壳体内，所述激光通过腔开设于所述内层壳体内，所述激光出光口开设于所述内层壳体的底部。
所述内层壳体为倒圆台状，所述激光通过腔和所述激光出光口由上往下贯穿设置于所述内层壳体，所述外层壳体为倒圆台状的空心壳体，所述外层壳体由上往下依次为安装部、侧壁和台面，所述台面的中央上开有通孔，所述内层壳体的底部密封嵌设于所述通孔内，所述外层壳体的内侧壁与所述内层壳体的外侧壁之间设置有上盖，所述外层壳体、所述内层壳体和所述上盖之间围成所述气腔。
所述螺纹通孔的数量为2个，对称设置于所述外层壳体侧壁上。
采用上述结构后，本实用新型一种双腔式激光焊机同轴式保护装置具有以下有益效果：通过在壳体内设置气密性隔离的激光通过区和气腔，且激光通过区为下小上大结构，激光穿过壳体内部时不接触保护气体，能够大大减少激光能量束发散损失，同时激光通过区下小上大的结构可以防止焊接飞溅污染聚焦镜，若干指向焊接熔池的小尺寸小型喷管比较于传统的单管侧吹保护气喷嘴喷出的保护气流量更加平稳，流速均匀，可有效减少保护气流的紊乱，增加保护气体射流能力，气流挺度大，提高保护效果；其次，小型喷管偏转一角度的设计避免了保护气体直吹焊缝熔池而干扰熔池液态金属流动，从而提高焊缝表面质量，此外，若干小型喷嘴均指向熔池的设计相比较于传统的单层同轴保护气喷嘴降低了保护气体流出喷嘴时的发散增强了喷出气体的对熔池的指向性，进一步提高保护气的保护效果。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中的壳体的剖视结构示意图；
图3为本实用新型中的壳体的仰视结构示意图；
图4为本实用新型中的外层壳体的剖视结构示意图；
图5为本实用新型中的内层壳体的剖视结构示意图；
图6为本实用新型中的上盖的结构示意图；
图中：1.保护气气管、2.气动接头、3.壳体、31.内层壳体、311.激光通过腔、312.出光口、32.外层壳体、321.安装部、322.侧壁、323.台面、4.螺纹通孔、5.安装螺纹孔、6.圆形通孔、7.小型喷管、8.上盖、9.聚焦镜保护罩。
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
如图1-3所示的一种双腔式激光焊机同轴式保护装置，该装置配合激光焊机进行使用，包括保护气气管1、气动接头2和壳体3，所述壳体3上设置有与气动快拆接头2配合的螺纹通孔4，保护气气管1、气动快拆接头2和螺纹通孔4依次连接且相互导通，壳体3安装于所述激光焊机的聚焦镜保护罩9上。
壳体3为双层结构，具有内层壳体31和外层壳体32，内层壳体31和外层壳体32均由硬质塑料制成，内层壳体31固定设置在外层壳体32内。
内层壳体31为倒圆台状，内层壳体31的内部由上到下依次开设有贯穿内层壳体31的激光通过腔311和出光口312，激光通过腔311为上大下小的倒圆台状腔，出光口312为圆形孔，且出光口312与激光通过腔311同轴设置。
较佳的外层壳体32为倒圆台状的空心壳体，外层壳体32从上往下依次为安装部321、侧壁322和台面323，安装部321为环状，安装部321上开设有安装螺纹孔5，较佳的安装螺纹孔5的数量为三个，沿安装部321的周向等间距分布，侧壁322为与安装部321呈一定夹角的倾斜侧壁，螺纹通孔4的数量为两个，贯穿对称开设于侧壁321上，台面323设置在侧壁322的下端，台面323的中部开有贯穿该台面323的圆形通孔6，圆形通孔6的内边缘上粘贴有密封圈。
内层壳体31为倒圆台状的空心圆筒，内层壳体31内由上到下依次开设有相导通的激光通过腔311和出光口312，激光通过腔311为上大下小的倒圆台状，且激光出光口312与激光通过腔311同轴设置。
内层壳体31竖直设置于外层壳体32的内部：内层壳体31的底部嵌设于圆形通孔6内，激光出光口312、激光通过腔311和外壳体32的中心共轴线设置，内层壳体31与外层壳体32之间嵌设有环状的上盖8，具体地，上盖8的外边缘卡嵌于安装部321的下端内侧壁上并进行密封处理，上盖8的内侧叠设于内层壳体31的顶部并进行密封处理，外层壳体32、内层壳体31和上盖8之间围成气腔，所述气腔的底部设置有若干小型喷管7，具体地，小型喷管7穿设在台面323上，小型喷管7的一端设置于气腔内，小型喷管7的另一端露出于台面323，小型喷管7的数量为36个，分为12组，每组3个，上述每组3个的小型喷管7沿台面323的径向进行等间距排列，上述12组小型喷管7包围出光口312、呈放射状等间距排列设置在台面323上，且各个小型喷管7的喷嘴均指向出光口312正下方的激光焊接区。
安装时，将壳体3套设在聚焦镜保护罩9外，将激光出光口312、激光通过腔311和所述激光焊机的聚焦镜同轴三者同轴对齐设置，使用与安装螺纹孔5相对应的内六角螺钉将壳体3进行固定，再将两个气动接头2分别安装于两个螺纹通孔4内，最后将气动接头2与保护气气管1相连接。
焊接工作时，所述气腔与所述激光通过腔311气密分隔，激光通过腔311的内部无保护气存在，聚焦光束通过该区域时不会因保护气体对激光光束的反射而造成激光能量损失，从而提高了激光焊接效率，且与传统同轴式激光焊保护气相比，台面323包围于激光出光口312，可阻挡一部分焊接飞溅物，且激光通过腔311为上大下小的结构，能进一步降低焊接飞溅对聚焦镜的污染；
保护气通过保护气气管1从外层壳体32两侧螺纹通孔4同时进入所述气腔，再由若干小型喷管7喷出，该结构与传统的单保护气喷嘴相比，喷出的保护气流量更加平稳，流速均匀，可有效减少保护气流的紊乱，增加保护气体射流能力，气流挺度大，提高保护效果。另外，小型喷管7偏转一角度的设计避免了保护气体直吹焊缝熔池而干扰熔池液态金属流动，从而提高焊缝表面质量。同时，若干小型喷管7的喷嘴均指向熔池的设计相比较于传统的单保护气喷嘴指向熔池设计，减弱了保护气体流出喷嘴时的发散，同时也增强了喷出气体的对熔池的指向性，进一步提高保护气的保护效果；
上述实施例和附图并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (4)
1.一种双腔式激光焊机同轴式保护装置，该装置配合激光焊机进行使用，该装置包括保护气气管、气动快拆接头和壳体，所述壳体上贯穿设置有与所述气动快拆接头配合的螺纹通孔，所述保护气气管、所述气动快拆接头和所述螺纹通孔依次连接且相互导通，所述壳体安装于所述激光焊机的聚焦镜保护罩上，其特征在于：所述壳体内气密隔离设置有气腔和激光通过腔，所述激光通过腔竖直设置且上端较大下端较小，所述壳体的底部开有与所述激光通过腔相连通的激光出光口，所述激光出光口、所述激光通过腔和所述激光焊机的聚焦镜同轴设置，所述气腔与所述螺纹通孔相导通，所述气腔下端底部内壁上穿设有若干延伸至所述壳体外部的小型喷管，若干所述小型喷管延伸至所述激光出光口附近，若干所述小型喷管偏转一角度且管口均指向所述激光出光口的下方。
2.如权利要求1所述的一种双腔式激光焊机同轴式保护装置，其特征在于：所述壳体为双层结构壳体，所述壳体具有内层壳体和外层壳体，所述内层壳体固定设置在所述外层壳体内，所述激光通过腔开设于所述内层壳体内，所述激光出光口开设于所述内层壳体的底部。
3.如权利要求2所述的一种双腔式激光焊机同轴式保护装置，其特征在于：所述内层壳体为倒圆台状，所述激光通过腔和所述激光出光口由上往下贯穿设置于所述内层壳体，所述外层壳体为倒圆台状的空心壳体，所述外层壳体由上往下依次为安装部、侧壁和台面，所述台面的中央上开有通孔，所述内层壳体的底部密封嵌设于所述通孔内，所述外层壳体的内侧壁与所述内层壳体的外侧壁之间设置有上盖，所述外层壳体、所述内层壳体和所述上盖之间围成所述气腔。
4.如权利要求2所述的一种双腔式激光焊机同轴式保护装置，其特征在于：所述螺纹通孔的数量为2个，对称设置于所述外层壳体侧壁上。
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|---|---|---|---|---|
| CN109317818A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-02-12 | 南京理工大学 | 气体保护激光焊接系统及其工作方法 |
| CN110856885A (zh) * | 2018-08-17 | 2020-03-03 | 中国商用飞机有限责任公司 | 一种激光-电弧复合焊接气体保护装置及方法 |
| CN111014954A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-17 | 上海交通大学 | 一种激光填丝焊送丝及全方位气体保护复合机构 |
| CN111735746A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-02 | 杭州明瑞智能检测科技有限公司 | 一种手持式油烟检测仪 |
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