專利名稱：激光焊接保護(hù)氣簾的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及焊接領(lǐng)域，特別是涉及激光焊接領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
激光焊屬高能束焊接加工方法之一。其以高能量密度的激光作為光源，對(duì)金屬進(jìn)行熔化形成焊接接頭。由于激光焊的加熱范圍小，焊接速度快，熱影響區(qū)小，焊接應(yīng)力和變形小，焊接質(zhì)量好，加工效率高，成為現(xiàn)代制造業(yè)中不可或缺的先進(jìn)焊接技術(shù)。此外，激光焊可以焊一般方法難以焊接的材料，如高熔點(diǎn)金屬、陶瓷、有機(jī)玻璃等金屬和非金屬材料，因此被廣泛推廣應(yīng)用于各種領(lǐng)域。從原理上分析，激光焊主要包括材料熔化、蒸發(fā)，并穿透工件的厚度方向形成狹長(zhǎng)空洞，隨著激光焊接的進(jìn)行，小孔在兩工件間的接縫區(qū)域移動(dòng)，進(jìn)而形成焊縫。而焊接過(guò)程 中的材料熔化和蒸發(fā)，必然會(huì)產(chǎn)生金屬飛濺，這是高能束焊接不可避免的問(wèn)題。盡管激光焊屬非接觸型焊接，并且不同的材料焊接時(shí)產(chǎn)生的飛濺大小也略有不同，在激光焊接高壓保護(hù)氣的作用下，正常的微小飛濺會(huì)被阻隔，但強(qiáng)大的飛濺物僅靠保護(hù)氣仍無(wú)法消除對(duì)激光焊接鏡7的燒傷或污染，必須采取其它有效的輔助措施加以控制。一方面，從實(shí)際情況來(lái)看，黏附在激光焊接鏡7上的飛濺很難通過(guò)常規(guī)的方法清理干凈，即便是能清理掉，在激光焊接鏡7上也會(huì)留下斑點(diǎn)，這將直接影響到激光光束質(zhì)量，一旦光束質(zhì)量不好，產(chǎn)品的焊接質(zhì)量就難以保證。另一方面，在激光焊接鏡7污染嚴(yán)重時(shí)，必須更換新的焊接鏡，這勢(shì)必產(chǎn)生高的成本和費(fèi)用。所以，在激光焊接時(shí)增加有效的輔助保護(hù)措施，保護(hù)激光焊接鏡7不被損傷和污染，以及降低損傷和污染，確保光束質(zhì)量，延長(zhǎng)激光焊接鏡7的使用壽命，提高產(chǎn)品質(zhì)量，是激光焊必須加以控制和解決的重要問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)出一種新型、適用的激光焊接保護(hù)氣簾，借助保護(hù)氣簾形成的具有一定壓力和挺度的高壓氣流層，阻隔焊接時(shí)產(chǎn)生的飛濺，減少飛濺物對(duì)激光焊接鏡7的燒傷和污染，延長(zhǎng)激光焊接鏡7使用壽命，保證激光束12的質(zhì)量，降低激光焊接鏡7損耗成本，提聞焊接質(zhì)量。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括進(jìn)氣管I、集氣腔2、氣簾形成小孔3、夾持環(huán)4、固定螺釘5 ;進(jìn)氣管I為2 3mm厚的不銹鋼空心管，其內(nèi)部管徑為7 8mm，進(jìn)氣管I的一端通過(guò)焊接方式與集氣腔2連接，進(jìn)氣管I的另一端連接氬氣管6，氬氣管6通過(guò)進(jìn)氣管I向集氣腔2輸入12 14bar/s的高壓氬氣，集氣腔2為12 14_的不銹鋼圓形腔體，壁厚為O. 5 O. 8mm,內(nèi)徑D為45 50mm，在集氣腔2的內(nèi)表面徑向鉆有16個(gè)周向均部的氣簾形成小孔3，小孔3的孔徑為I. 5 I. 8mm，使得從進(jìn)氣管I進(jìn)入的氬氣在集氣腔2內(nèi)充分聚集后從氣簾形成小孔3中射出，在零件9焊接表面和激光焊接鏡7之間形成一個(gè)具有一定壓力和挺度的高壓氣流層，阻隔焊接時(shí)產(chǎn)生的飛濺物10直接損傷和污染激光焊接鏡7。集氣腔2的另一側(cè)與進(jìn)氣管I對(duì)稱的位置安裝夾持環(huán)4，夾持環(huán)4與集氣腔2焊接在一起，用固定螺釘5將夾持環(huán)4安裝固定在激光焊接頭11上，使保護(hù)氣簾8位于激光焊接鏡7與飛濺物10之間。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是解決了激光焊接飛濺物燒傷和污染激光焊接鏡7的問(wèn)題，保證了光束質(zhì)量，延長(zhǎng)了激光焊接鏡7使用壽命，降低了生產(chǎn)成本，確保了產(chǎn)品質(zhì)量。

圖I是保護(hù)氣簾的主視圖，圖2是保護(hù)氣簾的俯視剖面圖，圖3是增加激光焊接保護(hù)氣簾的示意圖，I是氣管，2是集氣腔，3是氣簾形成小孔，4是夾持環(huán)，5是固定螺釘，6是氬氣管，7·是激光焊接鏡，8是保護(hù)氣簾，9是零件，10是飛濺物，11是激光焊接頭，12是激光束。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖2，激光焊接保護(hù)氣簾8，其特征在于，保護(hù)氣簾8由進(jìn)氣管I、集氣腔2、氣簾形成小孔3、夾持環(huán)4、固定螺釘5等組成。集氣腔2為12 14mm不銹鋼圓環(huán)，壁厚O. 5mm，內(nèi)徑50mm。在徑向鉆有16個(gè)周向均部的小孔3，孔徑為I. 2 I. 5mm。在集氣腔2的右端為3mm厚不銹鋼空心進(jìn)氣管I,內(nèi)部管徑7 8mm,尾部帶錐度，用于連接氬氣管6，供12 14ba r/s的高壓氬氣進(jìn)入集氣腔2。高壓氣在集氣腔2內(nèi)充分聚集后，從16個(gè)周向均部的I. 2 I. 5mm氣簾形成小孔3平行射出，形成具有一定壓力和挺度的高壓保護(hù)氣流層，形成氣簾。在集氣腔2的左端為固定夾持環(huán)4和固定螺釘5，便于將整個(gè)保護(hù)氣簾8安裝并固定在激光焊接頭11上，見(jiàn)圖I、見(jiàn)圖3。為了使保護(hù)氣簾具有一定的挺度和壓力，又不會(huì)因?yàn)闅饬鬟^(guò)大而影響激光焊接氣體，本新型保護(hù)氣簾采用了比主焊接保護(hù)氣低6 Sbar的氬氣流量，同時(shí)采用I. 2 I. 5mm的氣簾形成小孔3來(lái)增壓，達(dá)到在焊接表面和激光焊接鏡7之間形成一個(gè)穩(wěn)定可靠的保護(hù)氣流層。本實(shí)用新型的工作原理是12 14bar/s保護(hù)氣從進(jìn)氣管I進(jìn)入集氣腔2，在環(huán)形腔內(nèi)聚集后，通過(guò)氣簾形成小孔3平行射出，在零件焊接表面9和激光焊接鏡7之間形成一個(gè)具有一定壓力和挺度的高壓氣流層，阻隔焊接時(shí)產(chǎn)生的飛濺直接損傷和污染激光焊接鏡7，延長(zhǎng)了焊接激光焊接鏡7使用壽命，保證了激光束12質(zhì)量。本實(shí)用新型實(shí)例1，在某型號(hào)批量鈦合金零件的激光焊接中，使用了本實(shí)用新型，結(jié)果表面激光焊接鏡7的使用周期比未使用保護(hù)氣簾8延長(zhǎng)了 I倍，激光焊接鏡7表面污染很少，激光束12質(zhì)量穩(wěn)定。本實(shí)用新型實(shí)例2，在某型號(hào)批量不銹鋼零件的激光焊接中，使用了本實(shí)用新型，在連續(xù)工作3周后檢查發(fā)現(xiàn)，激光焊接鏡7表面很干凈，無(wú)任何污染。而在未使用本實(shí)用新型前，每周檢查激光焊接鏡7均有不同程度的污染，甚至很難清除。
權(quán)利要求1.一種激光焊接保護(hù)氣簾，其特征在于，保護(hù)氣簾[8]由進(jìn)氣管[I]、集氣腔[2]、氣簾形成小孔[3]、夾持環(huán)[4]、固定螺釘[5]組成；進(jìn)氣管[I]為2 3mm厚的不銹鋼空心管，其內(nèi)部管徑為7 8mm，進(jìn)氣管[I]的一端通過(guò)焊接方式與集氣腔[2]連接，進(jìn)氣管[I]的另一端連接氬氣管[6]，氬氣管[6]通過(guò)進(jìn)氣管[I]向集氣腔[2]輸入12 14bar/s的高壓氬氣，集氣腔[2]為12 14mm的不銹鋼圓形腔體，壁厚為O. 5 O. 8mm,內(nèi)徑D為45 50mm，在集氣腔[2]的內(nèi)表面徑向鉆有16個(gè)周向均部的氣簾形成小孔[3]，氣簾形成小孔[3]的孔徑為I. 5 I. 8mm，使得從進(jìn)氣管[I]進(jìn)入的氬氣在集氣腔[2]內(nèi)充分聚集后從氣簾形成小孔[3]中射出，在零件[9]焊接表面和激光焊接鏡[7]之間形成一個(gè)具有一定壓力和挺度的高壓氣流層，阻隔焊接時(shí)產(chǎn)生的飛濺物[10]直接損傷和污染激光焊接鏡[7]；集氣腔[2]的另一側(cè)與進(jìn)氣管[I]對(duì)稱的位置安裝夾持環(huán)[4]，夾持環(huán)[4]與集氣腔[2]焊接在一起，用固定螺釘[5]將夾持環(huán)[4]安裝固定在激光焊接頭[11]上，使保護(hù)氣簾[8]位于激光焊接鏡[7]與飛濺物[10]之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及焊接領(lǐng)域，特別是涉及激光焊接領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括進(jìn)氣管[1]、集氣腔[2]、氣簾形成小孔[3]、夾持環(huán)[4]、固定螺釘[5]。本實(shí)用新型激光焊接保護(hù)氣簾起到了在激光焊接過(guò)程中對(duì)激光焊接鏡7的重要保護(hù)作用，避免和減少了金屬飛濺物直接濺射到激光焊接鏡7上，對(duì)激光焊接鏡7形成燒傷或污染，確保了激光束12質(zhì)量，延長(zhǎng)了激光焊接鏡7使用壽命，降低了生產(chǎn)成本，提高了焊接質(zhì)量。
文檔編號(hào)B23K26/20GK202684328SQ20122018670
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者夏昌龍, 何思逸, 李援 申請(qǐng)人:貴州黎陽(yáng)航空動(dòng)力有限公司