激光‑MIG复合焊焊保护拖罩装置的制作方法

本实用新型涉及激光-MIG复合焊焊保护拖罩装置，属于焊接领域。

背景技术：

激光焊接是将高密度能量集中在一个小点上，因而可使热输入熔化区、热影响区减至最小，而且焊接速度比TIG、MIG焊接快得多，缩短了加工时间，同时变形很小，省去了二次加工。与纯激光焊相比，激光-MIG复合焊采用激光束和电弧共同工作,焊接过程稳定,热效率高以及允许更大的焊接装配间隙。但是由于钛合金、锆合金导热性能差，同时在300℃以上焊缝容易吸氢、吸氧，高温氧化导致焊缝容易产生气孔、咬边和凹陷等缺陷，焊缝的成型及性能差，从而影响着企业的生产效率，成为制约激光-MIG复合焊焊接应用的难题。目前一些激光-MIG复合焊焊后保护拖罩结构过于复杂，体积较大，制作成本较高，而且很多场合不能适用。因此，需要一种小巧方便同时能确保保护气体对焊缝保护时间和效果的激光-MIG焊焊后壳体保护罩。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种激光-MIG复合焊焊保护拖罩装置，能使得焊缝的保护气体流动平稳，保护面积增大，保护时间增长，且在焊后将焊缝处于持续保护状态，以及适用于激光-MIG复合焊平焊和偏角度情况下的焊接，极大的降低了焊后焊缝接触空气的可能性。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种激光-MIG复合焊焊保护拖罩装置，包括壳体保护罩，所述壳体保护罩的顶部与连接横杆铰接，连接横杆上标有刻度，连接横杆上安装有固定MIG焊焊枪的固定连接件，壳体保护罩的底部安装有铜网，壳体保护罩的尾部上安装有通气管，通气管与气动快插气管接头连接，在壳体保护罩前端设有安装MIG焊焊枪的斜圆弧面。

作为优选，所述壳体保护罩顶部安装有一对L型连接件，连接横杆铰接在L型连接件上。

作为优选，所述铜网一端通过弹性夹安装在壳体保护罩上，另一端通过长方形套支撑，长方形套安装在壳体保护罩上。

作为优选，所述通气管为两根管壁上各拥有一排规则小圆孔且一端封闭的不锈钢管，成排平行固定于壳体保护罩上且排列小圆孔朝向壳体封闭面。

作为优选，所述固定连接件包含活动矩形块和矩形块固定基体，所述矩形块固定基体套在连接横杆上，活动矩形块通过两个螺钉与矩形块固定基体相连从而固定MIG焊焊枪。

作为优选，所述壳体保护罩与通气管通过焊接连接。

在本实用新型中，所述连接横杆上标有刻度，通过刻度可精确定位壳体保护罩下表面与焊缝间的距离。同时，固定连接件固定于MIG焊焊枪枪身，可通过调节连接横杆控制壳体保护罩位置，对MIG焊焊枪枪头无尺寸要求，应用范围更广。所述壳体保护罩前端斜圆弧面底部以倒角平滑过渡，起到引导壳体保护罩前端气流向前平稳流出的作用，同时防止空气卷入，增加对起始焊缝的保护。所述壳体保护拖罩顶部与连接横杆间可调节角度，保证壳体拖罩底面与焊缝呈平行状态，可完成激光-MIG复合焊平焊与偏角度焊接时焊缝保护要求。所述壳体拖罩底部的铜网，对通入壳体拖罩内不同的保护气体流量均可实现气体稳流作用，且铜网置于壳体拖罩底部，尽可能接近焊缝区域以减少稳流后气体进入焊缝保护区域的距离。所述壳体保护拖罩前端斜圆弧面，尽可能贴合MIG焊焊枪，减少焊枪与壳体拖罩间间隙，防止空气卷入，发生气体紊流，同时也增大对焊接接头所有受热区域的保护。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型所具备的优点和有益效果：

1.本实用新型提供的激光-MIG焊焊后壳体保护罩，能使得焊缝的保护气体流动平稳，保护面积增大，保护时间增长，且在焊后将焊缝处于持续保护状态，极大的降低了焊后焊缝接触空气的可能性，杜绝了焊缝吸氢、吸氧等不利因素的产生，保证了焊缝质量，提高了生产效率及质量。

2.本实用新型提供的激光-MIG焊焊后壳体保护罩，设计结构简单，轻便灵巧，装卸简便，成本低，固定效果好，可以应用在不同场合下钛锆及钛锆合金等材料的激光-MIG复合焊焊接中。

3.本实用新型能实现4mm及以下的钛板焊缝的焊后保护，且焊缝成型良好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型焊接示意图。

图3为图1中长方形套示意图。

图4为图1中G的局部放大示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1至图4所示，一种激光-MIG复合焊焊保护拖罩装置，包括固定连接件14、连接横杆4、壳体保护罩8、通气管5、气动快插气管接头12、铜网10，所述固定连接件14固定在MIG焊焊枪一侧，所述连接横杆4连接固定连接件14与壳体保护罩8，连接横杆4上设有刻度，所述壳体保护罩8紧贴MIG焊焊枪下端，所述通气管5为两根管壁上各拥有一排规则小圆孔且一端封闭的不锈钢管，成排平行固定于壳体保护罩内且排列小圆孔朝向壳体封闭面，所述铜网10通过弹性夹9和圆弧面长方形套11嵌于壳体保护罩中，所述气动快插气管接头12通过内螺纹连接在通气管5进气端，另一端通入保护气体。所述固定连接件14包含活动矩形块2和矩形块固定基体1，所述活动矩形块2通过两个螺钉3与矩形块固定基体1相连固定在MIG焊焊枪上，所述矩形块固定基体1具有内凹的半圆弧、两个通孔和一个用于固定连接横杆4的正方形凹槽，正方形凹槽边长为18mm，所述半圆弧矩形块具有内凹半圆弧和两个通孔，所述圆弧半径为10mm，通孔均为螺纹孔，孔径均为Φ4。所述连接横杆4与壳体保护罩8通过L型连接件7连接，通过调节壳体保护罩8与连接横杆4间的角度，保证拖罩下表面与焊接件呈平行状态。所述壳体保护罩8包含斜圆弧面、两个圆形孔和两个固定在拖罩上表面的L型连接件7，所述圆形孔中插入通气管5，并将通气管5焊在壳体保护罩8上，保证气密性，圆形孔的半径为5mm，所述L型连接件7呈镜像固定在壳体保护罩8的上表面。所述通气管5为两根管壁上各拥有一排规则小圆孔且一端封闭的不锈钢管，成排平行固定于壳体保护罩8上且排列小圆孔朝向壳体封闭面。所述气动快插气管接头12通过内螺纹固定在通气管5上，另一端连接通气软管，通入保护气体。所述铜网10水平置于壳体保护罩8中，通过圆弧面长方形套11和四个弹性夹9固定在距离壳体保护罩8底端5mm处。所述固定连接件14、连接横杆4、壳体保护罩8和通气管5材质为不锈钢，所述气动快插气管接头12材质都为塑料，所述通气软管材质为橡胶。

如图1所示，激光-MIG复合焊焊后壳体保护罩保护气体从气动快插气管接头12进入通气管5中，通过小圆孔将壳体保护罩8注满保护气体，再穿过铜网10，保护焊缝。铜网10主要起气筛和分布作用，使惰性气体状态为层流，流动更平稳，从而达到最佳的保护效果。焊接前，提前通入保护气体，置换出激光-MIG复合焊焊后壳体保护罩中的空气。

如附图2所示，用于钛合金激光-MIG焊焊后壳体保护罩的钛板堆焊焊接的方法，其中以待焊钛板为TA2工业纯钛，尺寸为120mm×60mm×3mm为例。具体步骤和工艺参数是：

(1)用螺钉将激光-MIG焊焊后壳体保护罩固定在MIG焊焊枪上，且下表面与焊缝平行且相距30～40mm，将气动快插气管接头与保护气体相连接；

(2)将焊材表面使用打磨机去除氧化膜，再采用丙酮擦拭将油污等杂质清理干净，置于焊接夹具上装配完成；

(3)调节设定复合焊焊接的始末点以及激光-MIG复合焊焊接的激光输出功率为2000W、焊接速度为1.2m/min、离焦量为0mm、焊接电流为100A、光丝间距为3mm、焊丝伸长量为13mm、MIG焊焊枪通入保护气流量为15L/min，背面保护气流量为50L/min，激光-MIG复合焊焊后壳体保护罩保护气流量为50L/min，本实施例采用激光引导电弧的焊接方式；

(4)焊前提前通入保护气体，置换出激光-MIG复合焊焊后壳体保护罩中的空气；

(5)焊接完成后，将激光-MIG焊焊后壳体保护罩停留30s，待焊缝温度下降后，再抬起机器人机械手臂。

以氩气作为保护气体，在焊接过程中会形成一个保护层，将氧气隔绝，焊缝表面为银白色，减少气孔产生，提高焊缝质量。

实施例2

作为本实用新型优选的技术方案，根据对钛板激光-MIG复合焊焊接参数调试，以TA2工业纯钛，尺寸为120mm×60mm×3mm为例，所述的参数按以下设定的工艺参数进行焊接，激光输出功率为2000W、焊接速度为1.2m/min、离焦量为-2mm、焊接电流为100A、光丝间距为3mm、焊丝伸长量为13mm、MIG焊焊枪通入保护气流量为15L/min，背面保护气流量为50L/min，激光-MIG复合焊焊后壳体保护罩保护气流量为50L/min，焊接完成后，激光-MIG焊焊后壳体保护罩停留30s持续保护焊缝。采用本实施例工艺参数焊接的焊缝，背面完全熔透，成型更加美观。其余结构和优点和实施例1完全相同。

实施例3

作为本实用新型优选的技术方案，根据对钛板激光-MIG复合焊焊接参数调试，以TA2工业纯钛，尺寸为120mm×60mm×4.2mm为例，所述的参数按以下设定的工艺参数进行焊接，激光输出功率为3750W、焊接速度为1.2m/min、离焦量为0mm、焊接电流为100A、光丝间距为2mm、焊丝伸长量为13mm、MIG焊焊枪通入保护气流量为15L/min，背面保护气流量为50L/min，激光-MIG复合焊焊后壳体保护罩保护气流量为50L/min，焊接完成后，激光-MIG焊焊后壳体保护罩停留30s，持续保护焊缝。采用本实施例工艺参数焊接的焊缝，正面成型美观，表面为银白色，无飞溅。

实施例4

作为本实用新型优选的技术方案，根据对钛板激光-MIG复合焊焊接参数调试，以TA2工业纯钛，尺寸为120mm×60mm×4.2mm为例，所述的参数按以下设定的工艺参数进行焊接，激光输出功率为3750W、焊接速度为1.2m/min、离焦量为0mm、焊接电流为100A、光丝间距为3mm、焊丝伸长量为13mm、MIG焊焊枪通入保护气流量为15L/min，背面保护气流量为50L/min，激光-MIG复合焊焊后壳体保护罩保护气流量为50L/min，焊接完成后，激光-MIG焊焊后壳体保护罩停留30s，持续保护焊缝。采用本实施例工艺参数焊接的焊缝，电弧与激光间的相互作用减小，背面完全熔透。其余结构和优点和实施例3完全相同。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。