一种光纤导引弱激光同轴复合焊枪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及弱激光-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】
[0002]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(IkW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。
[0003]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。
【发明内容】
[0004]本发明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。
[0005]为解决上述问题，本发明提供以下技术方案: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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]优选地，所述导电铜片材料为铜合金，厚度为2_左右，包裹在复合焊枪外套的外面，外沿用一个螺栓紧固住。
[0014]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。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果是: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】
[0016]图1为本发明的整体剖视图。
[0017]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.J-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】
[0018]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0019]请参阅图1，本发明提供一种技术方案: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MlO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I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I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