一种激光复合焊保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光焊接制造技术领域，尤其涉及一种激光复合焊保护装置。


背景技术：

2.激光焊接是一种新型、高效的焊接方法，能够有效解决薄板结构焊接变形大、焊接效率低的问题。但是由于激光焊对工件装配间隙极为敏感，有效的装配间隙一般为0～0.5mm，因此，在大型工件制造过程中因精度问题可能会造成装配间隙过大，不利于激光焊接。
3.而激光填丝焊，激光-tig电弧复合焊或者激光-mag电弧复合焊等激光复合焊接由于添加了焊丝，增加了复合桥接能力，能够很好的改善焊接效果。但激光复合焊接由于能量在材料上作用更加剧烈，焊接过程中会产生较大的飞溅。特别是，厚板焊接时，产生的飞溅、烟尘会更大。如果对激光焊接头保护不当，产生的飞溅会损坏保护镜片，导致焊接过程无法执行。最恶劣的是，产生的飞溅可能窜入激光焊接头的聚焦模块，导致激光焊接头损坏。因此，对于激光复合焊，采用合适的保护措施防止飞溅窜入激光焊接头非常重要。
4.目前，对于保护镜片的防护普遍采用的方式是在激光焊接头下方设置气帘、气刀或旋转气流以减少飞溅，如图1所示。而焊接加工头的保护气帘保护效果有限，一般需要在此基础上通过机械结构增加外置气帘来实现焊接加工头的双重保护。
5.为了获得理想的焊接参数，需要在实验室中对激光复合焊接工艺过程进行测试和优化，但是实验室环境受实验条件限制，实验设备结构紧凑、激光焊接头频繁更换，不便于采用外部机械结构件外置气帘来实现双重保护。


技术实现要素：

6.(一)要解决的技术问题
7.本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种能够消除在焊接各种方向和角度的焊缝过程中产生的飞溅物对激光焊接头的影响和破坏的激光复合焊保护装置。
8.(二)技术方案
9.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种激光复合焊保护装置，包括：与激光焊接头相连接的第一保护部；所述第一保护部内设置有贯通所述第一保护部的气体通道；设置在所述第一保护部底部的连接板，所述连接板上开设有定位槽；设置在所述连接板上的第二保护部，所述第二保护部包括：穿过所述定位槽的螺杆和设置在所述螺杆下端的吹气装置，所述螺杆通过螺母固定在所述定位槽中，所述吹气装置与所述螺杆螺纹连接。
10.可选地，所述第一保护部包括：与所述激光焊接头相连接的连接部和与所述连接部可拆卸相连接的气帘头。
11.可选地，所述连接部上开设有进气口，用于向所述气体通道内输送气体。
12.可选地，所述连接部上开设有与所述进气口相对布置的出气口，用于排出所述气
体通道内的气体。
13.可选地，所述吹气装置包括以可拆卸方式相连接的气刀和气刀支架，所述气刀支架与所述螺杆螺纹连接。
14.(三)有益效果
15.本实用新型提供的激光复合焊保护装置，通过设置第二保护部以及在连接板上设置定位槽，使得该保护装置能够应用于各种焊缝的激光复合焊接。一般来说，保护吹气方向与焊接方向垂直，更能有效地吹散飞溅，避免飞溅进入保护镜片。本装置通过调节螺杆在定位槽中的位置，吹气装置相对于第一保护部的高度以及吹出的气体的角度，使得吹气装置能够适应各种角度和方向的焊缝的焊接。通过第二保护部的吹气装置与第一保护部的组合使用，能够实现消除在不同焊接方向和角度的焊接过程中产生的飞溅物对激光焊接头的影响和破坏。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为现有的激光复合焊保护装置；
18.图2为本实用新型实施例中的激光复合焊保护装置的结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例中的激光复合焊保护装置的连接板和吹气装置的结构示意图。
20.附图中的附图标记依次为：
21.1、激光焊接头，2、第一保护部，21、气体通道，22、连接部，23、气帘头，24、进气口，3、连接板，31、定位槽，4、第二保护部，41、螺杆，42、螺母，43、吹气装置，44、气刀，45、气刀支架。
具体实施方式
22.下面结合实施例和附图，对本实用新型的具体实施方式做进一步详细说明。在此，本实用新型的以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限定本实用新型的范围。
23.如图2和图3所示，本实用新型的实施例提供一种激光复合焊保护装置，包括：与激光焊接头1相连接的第一保护部2；第一保护部2内设置有贯通第一保护部2的气体通道21。第一保护部2包括：与激光焊接头1相连接的连接部22和与连接部22可拆卸相连接的气帘头23。气帘头23可以与连接部22通过螺栓连接。这种可拆卸的连接方式，便于部件的维修和维护，并且节约成本，当连接部22或气帘头23发生损坏时，只需单独更换损坏的部件即可。连接部22上开设有气口24，用于向气体通道21内输送气体或排气。连接部22与气帘头23所形成的第一保护部2内设置有气体通道21。气体通道21的一端与气帘头23的下端口相连通，另一端与开设在连接部22上的进气口24相连通。进气口24与外部气源相连接，在激光焊接头1进行焊接的过程中，通过进气口24向气体通道21内输送气体，并从气帘头23的下端口排出气体，由此阻挡在激光焊接的过程中产生的飞溅物对激光焊接头1的影响和破坏，对激光焊
接头1起到保护作用。还可以在连接部22上开设与进气口24相对布置的出气口(图中未示出)，使得从进气口24进入到气体通道21的气体能够快速地从出气口排出，从而在进气口24和出气口之间形成一道气流，阻挡焊接过程中产生的飞溅物对激光焊接头1的影响和破坏。
24.在第一保护部2的底部设置有连接板3；本实施例中，连接板3中部开有能容纳气帘头23穿过的孔，使得连接板3套在气帘头23外部，与连接部22的底面可拆卸的连接，例如，通过螺栓连接。连接板3上开设有定位槽31。在连接板3上设置有第二保护部4。第二保护部4包括：穿过定位槽31的螺杆41和设置在螺杆41下端的吹气装置43，螺杆41通过螺母42固定在定位槽31中；吹气装置43与螺杆41螺纹连接。螺杆41通过套在螺杆41上，分别位于连接板3上面和下面的两个螺母42将螺杆41固定在定位槽31的某个位置处。螺杆41在未被固定的情况下，可以沿定位槽31移动至所需位置，然后通过两个螺母42将螺杆41固定在该位置处。可以根据需要设定定位槽31的形状、数量以及在连接板3上的布置方式，本实用新型实施例对此不作具体限定。
25.吹气装置43可以包括以可拆卸方式相连接的气刀44和气刀支架45，气刀支架45与螺杆41螺纹连接。气刀44与气刀支架45可以通过螺栓连接。这种可拆卸的连接方式，便于部件的维修和维护，并且节约成本，当气刀44或气刀支架45发生损坏时，只需单独更换损坏的部件即可。气刀44上设置有连接压缩空气的进气口和出气口(图中未示出)。通过气刀支架45沿螺杆41运动可以调节气刀44相对于气帘头23的高度，还可以调节气刀44的出气口所对应的方向。
26.由于第一保护部2所提供的吹气方向是固定，所以不适用于在各种方向或角度焊缝的激光复合焊接过程中，实现对激光焊接头1的保护作用。而通过设置第二保护部4以及在连接板3上设置定位槽31，使得该保护装置能够应用于各种焊缝的激光复合焊接中。通过调节螺杆41在定位槽31中的位置，吹气装置43相对于第一保护部2的高度以及吹装置43吹出的气体的角度，并用于第一保护部2组合使用，能够实现消除在焊接各种方向和角度的焊缝过程中产生的飞溅物对激光焊接头1的影响和破坏。
27.使用本实用新型实施例的激光复合焊保护装置时，根据焊缝的位置和角度，确定第一保护部2的气帘头23的下端口相对于焊缝的位置(高度、角度、距离等)；并通过调节第二保护部4的螺杆41在连接板3上的定位槽31中的位置以及吹气装置43中气刀支架45相对于焊缝的位置(高度、角度、距离等)确定气刀44的位置。然后将第一保护部2上的进气口24和气刀44进气口分别接通压缩空气。在焊接过程中，可以根据产生的飞溅物的情况，确定只向第一保护部2供气来驱散飞溅物，还是同时向第一保护部2和第二保护部4供气，来驱散飞溅物。同时，还可以根据需要确定第一保护部2和第二保护部4供气的气压和气流量，以便达到预期的保护效果。
28.本实用新型提供的激光复合焊保护装置，通过设置第二保护部以及在连接板上设置定位槽，使得该保护装置能够应用于各种焊缝的激光复合焊接。一般来说，保护吹气方向与焊接方向垂直，更能有效地吹散飞溅，避免飞溅进入保护镜片。本装置通过调节螺杆在定位槽中的位置，吹气装置相对于第一保护部的高度以及吹装置吹出的气体的角度，使得吹气装置能够适应各种角度和方向的焊缝的焊接。通过第二保护部的吹气装置与第一保护部的组合使用，能够实现消除在不同焊接方向和角度的焊接过程中产生的飞溅物对激光焊接头的影响和破坏。
29.在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。
31.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
32.以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。