一种钛合金零件双束激光焊接系统及方法与流程

本发明涉及激光焊接，尤其涉及一种钛合金零件双束激光焊接系统及方法。

背景技术：

1、钛合金零件是由钛合金材料制成的机械零件。钛合金是一种具有轻量化、高强度、耐腐蚀等特点的金属材料，因此广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械、海洋工程等领域，钛合金的密度较低，约为铁的一半，因此使用钛合金零件可以减轻产品的重量，提高整体性能和燃油效率，钛合金具有优异的强度，强度与许多常见的结构钢相当或更高，这使得钛合金零件能够承受高载荷和极端环境条件下的应力，钛合金对人体组织具有良好的生物相容性，不会引起排异反应或过敏反应。因此，在医疗器械和人工关节等领域中得到广泛应用，然而，钛合金材料相对于普通金属材料来说成本较高，加工难度较大，需要特殊的加工工艺和设备，因此在进行钛合金焊接时，提出采用双束激光焊接。

2、双束激光焊接是一种高级激光焊接技术，它使用两个激光束同时进行焊接，这种技术可以提供更高的焊接速度和更好的焊接质量，在双束激光焊接中，通常使用两个激光器，将两个激光束聚焦在焊接接头上，这两个激光束可以同时进行独立的功率调节和焦点调节，通过控制两束激光束的功率和焦点位置，可以实现对焊缝的加热和熔化，从而进行焊接。

3、目前激光焊接装置焊接钛合金零件时通常是采用冷却液对其激光发射机构进行冷却，冷却液循环机构通过循环的冷却管，增加移动路径来对其进行冷却的，这种冷却方式对冷却液的冷却效果较差，速度较慢，而双束激光焊接冷却需求量更为庞大，普通的冷却管循环冷却冷却水的方式会影响到对激光发生器的冷却效果，因此，我们需要一种钛合金零件双束激光焊接系统及方法。

技术实现思路

1、基于传统的双束激光焊接系统的循环管降温冷却水的方式会使其冷却液冷却较慢，影响其冷却液对激光发生器冷却的技术问题，本发明提出了一种钛合金零件双束激光焊接系统及方法。

2、本发明提出的一种钛合金零件双束激光焊接系统，包括基板，且基板顶部的两侧中部均通过螺栓安装有激光发生器，所述基板的顶部中部通过螺栓固定安装有焊接台，且基板底部两端的两侧均通过螺栓固定安装有支撑柱，所述基板底部的中部焊接固定有雾化冷却箱，且两台激光发生器的进水软管及排水软管均穿过基板、雾化冷却箱的两侧，且雾化冷却箱一侧的前端底部设有动力机构，所述雾化冷却箱动力机构一侧的前端中部设有风冷机构，所述雾化冷却箱内壁底部的中部通过焊接固定有喷洒机构，所述雾化冷却箱内壁两端顶部的中部通过螺栓固定安装有同一块顶板，且顶板底部的中部焊接固定有半圆块，且半圆块的一侧中部通过轴柱安装有可转动的滴落机构，所述雾化冷却箱远离动力机构一侧的后端顶部开有矩形孔，且雾化冷却箱远离动力机构一侧内壁后端的顶部焊接固定有过滤机构。

3、本发明进一步的设置在于，所述动力机构包括承重板，且承重板焊接固定于雾化冷却箱一侧底部的前端，所述承重板的顶部两侧均通过螺栓固定安装有基座，两块所述基座的顶部通过螺栓安装有可拆卸安装有同一台驱动电机，所述驱动电机输出轴靠近雾化冷却箱的一端焊接固定有锥形齿二，所述锥形齿二靠近雾化冷却箱的一侧焊接固定有传动轴，且传动轴通过密封件穿过雾化冷却箱，所述传动轴远离驱动电机的一端焊接固定有椭圆块，且椭圆块远离传动轴一侧偏圆心位置焊接固定有套块。

4、本发明进一步的设置在于，所述雾化冷却箱内壁底部的中部前端通过螺钉固定安装有滑槽，且滑槽的顶部滑动安装有两块滑动板，且两块滑动板之间一侧的顶部焊接固定有同一根套轴，所述套轴的圆周外壁套接有同一根传导杆，且传导杆两侧的前端开有贯穿孔，且传导杆前端贯穿孔套接于套块的圆周外壁，所述雾化冷却箱内壁底部前端靠近驱动电机一侧焊接固定有稳定块，且稳定块两侧的顶部开有轴承孔，且传导杆通过轴承固定穿过稳定块的轴承孔内壁。

5、本发明进一步的设置在于，所述喷洒机构包括喷洒桶，且喷洒桶通过螺钉固定安装于雾化冷却箱内壁底部的中部，且喷洒桶圆周外壁顶部的后端及后端的底部均贯穿安装有内设单向阀的连接管，且喷洒桶的内部嵌入安装有可滑动的活塞块，且活塞块的前端圆心处通过螺钉安装有活塞杆，且活塞杆的另一端焊接固定于同侧滑动板上，所述喷洒桶圆周外壁后端两侧的顶部均通过螺钉固定安装有固定杆，且两根固定杆的另一端通过螺钉固定安装有同一个雾化块，且雾化块位于喷洒桶输出口连接管的顶部。

6、本发明进一步的设置在于，所述风冷机构包括两块固定块，且两块固定块的顶部远离雾化冷却箱一侧均开有安装孔，且两块个固定块安装孔内壁均通过轴承安装有同一根立轴，且立轴圆周外壁的底部焊接固定有锥形齿一，且锥形齿一与锥形齿二相互啮合，所述立轴圆周外壁的顶部焊接固定有扇叶，所述雾化冷却箱靠近驱动电机一侧的前端顶部贯穿焊接安装有风管，且扇叶位于风管的内部。

7、本发明进一步的设置在于，所述风管底部偏圆心位置开有多个扇形孔，且扇形孔内壁均通过螺钉固定安装有过滤板，且风管底部两侧偏圆心位置均通过螺钉固定安装有安装板，两块所述安装板的底部中部均通过连接绳拴接有撞击球，所述立轴圆周外壁的顶部靠近风管处焊接固定有圆板，且圆板圆周外壁的一侧焊接固定有碰撞杆。

8、本发明进一步的设置在于，所述滴落机构包括转动块，且转动块通过轴柱可转动安装于半圆块的一侧，所述转动块的底部焊接固定有吊杆，所述吊杆圆周外壁的顶部焊接固定有遮板，且遮板圆周外壁斜面开有凹槽，所述遮板圆周内壁靠近圆心处焊接固定有内环板，且遮板圆周内壁远离圆心处焊接固定有外环板，所述吊杆的底部焊接固定有环形滴落板，且滴落板的凹槽处等距开有若干滴落孔，且滴落板若干滴落孔的内壁均贯穿焊接有滴落管。

9、本发明进一步的设置在于，所述过滤机构包括矩形过滤管，且矩形过滤管焊接固定于雾化冷却箱远离驱动电机一侧内壁后端的顶部，且与雾化冷却箱远离动力机构一侧的矩形孔相互贯穿，所述矩形过滤管内壁靠近滴落板一侧通过螺钉固定安装有矩形框，且矩形框的内壁通过螺钉固定安装有纱网，所述矩形过滤管内壁底部开有椭圆孔，且矩形过滤管内壁顶部等距焊接固定有若干折板，且若干折板的前端设有较密的过滤毛刷，若干所述折板的后端均等通过螺钉等距安装有多块过滤框，且多块过滤框的内壁均设有过滤网。

10、本发明进一步的设置在于，所述雾化冷却箱远离驱动电机一侧的后端顶部焊接固定有排放管，排放管与雾化冷却箱远离动力机构一侧的矩形孔相互贯穿，所述排放管内壁底部焊接固定有斜板。

11、一种钛合金零件双束激光焊接系统，如以下步骤：s1：首先在运行时两台激光发生器会自动从雾化冷却箱的内部抽取冷却液进行自动降温，同时排放到雾化冷却箱内部，驱动电机通过传动轴带动传导杆在滑槽上前后移动，从而使其滑动板带动其活塞杆及活塞块在喷洒桶内部来回移动，利用自带单向阀的连接管形成下方抽取，顶部挤出，挤出的冷却液在接触到上方雾化块形成向四周雾化溅射的效果，与雾化冷却箱内部空气接触，进行冷却。

12、s2：驱动电机运行的同时，利用锥形齿二啮合锥形齿一带动立轴转动，从而形成扇叶转动产生风力，将雾化冷却箱外部空气吹动进入雾化冷却箱内，与雾化冷却液进行接触，提高冷却速度。

13、s3：雾化冷却液上升时，部分穿过滴落板，接触到上方晃动的遮板，遮板底部及顶部聚集冷却液，直至滴落，通过内环板及外环板滴落，内环板滴落到下方的滴落板上，通过滴落管再次向下滴落，外环板直接滴落到雾化冷却箱内部底部，使其在空气中滞留时间较久，充分与扇叶产生的空气接触，充分冷却。

14、s4：扇叶产生的空气流动在接触雾化冷却液后，从雾化冷却箱内矩形过滤管穿过排出，首先经过较密的纱网，携带着雾化冷却液的流动空气穿过缝隙较小的纱网，冷却液被纱网过滤，保留在雾化冷却箱内部，接下来穿过折板及过滤毛刷、过滤网之间，使其充分过滤雾化冷却液，防止雾化冷却液排出。

15、本发明中的有益效果为：1、本发明装置通过设置有传动轴、驱动电机、喷洒桶、雾化块等装置，在使用时，冷却液对激光发生器将其冷却时，会从雾化冷却箱的内部抽取冷却液，对激光发生器进行冷却，进行冷却后会循环再次进入到雾化冷却箱的内部，驱动电机会带动传导杆及滑动板在滑槽上移动，从而带动活塞杆及活塞块在喷洒桶的内部移动，会通过喷洒桶后端连接管抽取冷却液，再次从顶部的连接管排出，溅射到雾化块后形成雾化、散落的状态，加大与空气接触，达到降温冷却液的效果，加快速度。

16、2、本发明装置通过设置有立轴、风管、撞击球、碰撞杆等装置，在驱动电机运行的同时，会利用锥形齿一啮合锥形齿二带动立轴及扇叶进行转动，将雾化冷却箱外壁的低温空气吹入到雾化冷却箱内部，充分与散落的雾化冷却液接触，再一次提高冷却速度，保证冷却液对激光发生器的冷却效果，同时转动的碰撞杆会撞击撞击球，撞击球会碰撞到风管底部的过滤板，将过滤板上过滤的灰尘震动抖落。

17、3、本发明装置通过设置有遮板、内环板、滴落板、滴落管等装置，雾化上升的冷却液会接触附着在遮板上，形成聚集滴落的现象，会增加滞留在空中的时间，致使充分与吹入气体相接触，保证充分冷却。

18、4、本发明装置通过设置有矩形过滤管、折板、纱网、过滤毛刷、过滤网等装置，在吹入雾化冷却箱内部气体排出时，会携带着雾化冷却液穿过矩形过滤管，首先被纱网过滤，在穿过过滤毛刷与过滤网交错的折板缝隙，会充分将雾化冷却液过滤下来，防止雾化冷却液飞出雾化冷却箱。