本发明专利技术涉及一种薄板不锈钢脉冲激光焊接吹气保护装置，包括安装在准直聚焦头上的侧向吹气保护部分，其特征在于：侧吹气保护部分包括第一调节板、转动杆、滑块和侧吹气管，第一调节板固定在准直聚焦头的侧壁上且上下位置可调节，转动杆转动设置在第一调节板的下端并相对第一调节板前后摆动的角度可调节，滑块固定在转动杆的外侧壁上并相对转动杆沿长度方向轴向位置可调节，侧吹气管穿设固定在滑块上并相对滑块沿厚度方向前后位置可调节。它是一种高度及角度位置可方便调节的薄板不锈钢脉冲激光焊接吹气保护装置，采用本保护装置后，能调节侧向吹气至最佳位置，使得焊接的产品焊缝表面无氧化、光泽好。本发明专利技术还涉及一种焊接工艺。
【技术实现步骤摘要】
薄板不锈钢脉冲激光焊接吹气保护装置
本专利技术涉及一种薄板不锈钢脉冲激光焊接吹气保护装置。
技术介绍
激光焊接已经成为了现代工业中一种先进的焊接方法，由于其高精度、变形少、高效率、可焊接难焊接材料以及良好的加工柔性使得激光焊接的应用越来越广泛，从航空航天、汽车、造船等领域向家电领域扩展。激光焊接由于具有能量密度高、焊缝深宽比大、热影响区小、焊接质量好、容易实现自动化等优点被认为是一种很有发展前景的材料加工技术。吹气保护在激光焊接中是必不可少的一道工序。在激光焊接过程中产生的飞溅物及其它烟气容易污染聚焦反射镜。沉积在聚焦反射镜上的金属蒸气和飞溅微粒，降低了激光器到工件的能量转移效率，并使激光束产生像差，恶化了激光束的焊接性能。这就要求激光焊接时除具有焊缝保护效果外，还要对聚焦镜进行保护。设计出一款结构合理并能对焊缝效果进行有效保护，使得焊接的产品焊缝表面无氧化、光泽好是本领域涉及人员需要研究的方向，当然在对焊缝进行保护的同时，还要解决对聚焦镜进行保护的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种高度及角度位置可方便调节的薄板不锈钢脉冲激光焊接吹气保护装置，采用本保护装置后，能调节侧向吹气至最佳位置，使得焊接的产品焊缝表面无氧化、光泽好。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种薄板不锈钢脉冲激光焊接吹气保护装置，包括安装在准直聚焦头上的侧向吹气保护部分，其特征在于：所述侧向吹气保护部分包括第一调节板、转动杆、滑块和侧吹气管，所述第一调节板固定在准直聚焦头的侧壁上且相对准直聚焦头侧壁的上下位置可调节，所述转动杆转动设置在第一调节板的下端并相对第一调节板前后摆动的角度可调节，所述滑块固定在转动杆的外侧壁上并相对转动杆沿长度方向轴向位置可调节，所述侧吹气管穿设固定在滑块上并相对滑块沿厚度方向前后位置可调节。上述第一调节板上开有左右间隔竖向设置的两个条形孔，所述准直聚焦头的侧壁上开有两个第一螺纹孔，有第一螺钉穿过条形孔后与第一螺纹孔螺纹连接并将所述第一调节板压制在准直聚焦头的侧壁上；以上为第一调节板高度调节的一种实现方式，第一调节板高度进行调节时，先拧松第一螺钉，第一螺钉可相对条形孔上下滑移，调节到位后，再拧紧第一螺钉，第一螺钉的头部将第一调节板压制在准直聚焦头的侧壁上实现第一调节板相对准直聚焦头的固定，最终实现第一调节板相对准直聚焦头上下位置高度的调节，整个调节过程操作简单方便，且能实现无级调节。上述第一调节板上开有沿竖向间隔设置的多排第一穿孔，每排有两个第一穿孔，所述准直聚焦头的侧壁上开有两个第一螺纹孔，有第一螺钉穿过第一穿孔后与第一螺纹孔螺纹连接并将所述第一调节板压制在准直聚焦头的侧壁上。以上为第一调节板高度调节的第二种实现方式，第一调节板高度进行调节时，先拧出第一螺钉，再上下调节第一调节板的另一个位置高度，调节到位后将第一螺钉穿过另一排的第一穿孔后与第一螺纹孔螺纹连接，再拧紧第一螺钉，第一螺钉的头部将第一调节板压制在准直聚焦头的侧壁上实现第一调节板相对准直聚焦头的固定，最终实现第一调节板相对准直聚焦头上下位置高度的调节。上述第一调节板的下端开有供转动杆上端插入的缺口，第一调节板的下端设有沿其宽度方向贯穿的第二螺纹孔，转动杆的上端开有第二穿孔，第二螺纹孔内螺纹连接有第二螺钉，第二螺钉的杆部穿过第二穿孔，第二螺钉的头部压紧在第一调节板上。调节转动杆角度时，只需拧松第二螺钉，接着转动转动杆至合适角度位置，再拧紧第二螺钉即完成转动杆的角度调节，因第二螺钉的杆部与转动杆上第二穿孔之间为紧配，且转动杆本身重量轻，故在摩擦力作用下能相对第一调节板定位在某个角度位置。上述转动杆的外侧壁上设有两左右间隔设置的挡条，所述滑块置于两挡条之间，滑块上开有两个第三螺纹孔，转动杆上开有两个腰形孔，有第三螺钉穿过腰形孔后与第三螺纹孔螺纹连接。左右间隔设置的挡条形成对滑块滑移的约束，在滑块滑移至合适位置后，拧紧第三螺钉便可实现滑块相对转动杆位置调节。上述滑块上开有供侧吹气管穿过的通孔，滑块的端面上开有与通孔连通的紧定螺钉孔，有紧定螺钉螺纹连接在紧定螺钉孔内，紧定螺钉的端部抵靠在穿设于通孔内的侧吹气管的管壁上；侧吹气管可在滑块上通孔内滑移，侧吹气管位置调节完成后，再结合紧定螺钉的压紧，实现侧吹气管位置的调节。所述侧吹气管内具有两个独立的气道。设计的侧吹气管采用双气道设计.使其同时出两种保护气体，气管喷嘴的出气口设计合理，出气均匀，可有效地保护直线焊缝和曲线焊缝；同时该结构在保证保护效果的前提下节省了保护气，降低了焊接成本，提高了表面质量。激光焊接过程中，聚焦镜片上有焊接飞溅和烟尘,随着焊接飞溅和其他残渣在聚焦镜和透镜表面上越积越多，镜片将会吸收能量从而产生热变形，从而降低焊接能量，减小熔深,严重影响焊接质量。为了保护聚焦镜和保证焊接质量，本吹气保护装置还包括安装在准直聚焦头上的横向吹气保护部分，所述横向吹气保护部分包括第二调节板、两块侧板、及横向气帘喷嘴，所述第二调节板固定在准直聚焦头的侧壁上且相对准直聚焦头侧壁的上下位置可调节，两块所述侧板的上端边角处分别转动安装在第二调节板下端的左右侧面上并相对第二调节板前后摆动的角度可调节，横向气帘喷嘴则固定在两向下外露出第二调节板下方的两块侧板之间。本结构中的横向气帘喷嘴可在0～90°范围内任意调整，第二调节板可沿准直聚焦头上下移动；这种结构的气帘喷嘴可以得到一个层流气帘，在作用区范围内保持了一个稳定的层流状态，沿气流传播方向的扩散角较小，同时气流挺度良好，气帘下方负压区的气流扰动非常小，其可以有效吹除飞溅和烟尘，对聚焦镜起到很好的保护作用，有效防止了焊接飞溅对贵重光学器件产生的损害；光束可完全透过玻璃照射到工件上而没有能量损失，使激光功率损失减少，有效焊接时间增加，并且横向气流不会对焊缝造成任何不利影响。上述侧板上开有弧形定位孔，所述第二调节板下端的侧面上开有第四螺纹孔，有第四螺钉穿过弧形定位孔后与第四螺纹孔螺纹连接。以上为横向气帘喷嘴角度调节的一种实现方式，调节时，拧松第四螺钉，这样便可使侧板能相对第二调节板偏转，偏转到位后再拧紧第四螺钉，便可实现横向气帘喷嘴角度调节，调节过程简单方便。上述第二调节板上开有沿竖向间隔设置的多排第三穿孔，每排有两个第三穿孔，所述准直聚焦头的侧壁上开有两个第五螺纹孔，有第五螺钉穿过第三穿孔后与第五螺纹孔螺纹连接并将所述第二调节板压制在准直聚焦头的侧壁上。本专利技术还涉及一种采用前述述薄板不锈钢脉冲激光焊接吹气保护装置的焊接工艺，其特征在于：采用以下焊接参数，h控制在3～5mm，θ控制在35～50°，d控制在-1.5～1.5mm,V控制在9～12.5L/min；其中，d表示送气距离,是准直聚焦头发出的光的光轴和侧吹气管下端出气口的距离；h表示侧吹气管高度，是侧吹气管下端出气口和工件上表面之间的距离；θ表示侧吹角，是侧吹气管的轴线和工件表面之间的夹角；v表示侧吹气管的吹气流速。经多次试验分析当激光焊接采用前述参数，焊接出来的产品表面无氧化，焊接强度符合要求。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：激光焊接过程中，会产生光致等离子体，侧向吹辅助气体能有效地抑制光致等离子体的屏蔽作用,侧吹气体对等离子体产生抑制作用的一个重要原因是侧吹气本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种薄板不锈钢脉冲激光焊接吹气保护装置，包括安装在准直聚焦头(1)上的侧向吹气保护部分，其特征在于：所述侧吹气保护部分包括第一调节板(2)、转动杆(3)、滑块(5)和侧吹气管(4)，所述第一调节板(2)固定在准直聚焦头(1)的侧壁上且相对准直聚焦头(1)侧壁的上下位置可调节，所述转动杆(3)转动设置在第一调节板(2)的下端并相对第一调节板(2)前后摆动的角度可调节，所述滑块(5)固定在转动杆(3)的外侧壁上并相对转动杆(3)沿长度方向轴向位置可调节，所述侧吹气管(4)穿设固定在滑块(5)上并相对滑块(5)沿厚度方向前后位置可调节。
【技术特征摘要】
1.一种薄板不锈钢脉冲激光焊接吹气保护装置，包括安装在准直聚焦头(1)上的侧向吹气保护部分，其特征在于：所述侧向吹气保护部分包括第一调节板(2)、转动杆(3)、滑块(5)和侧吹气管(4)，所述第一调节板(2)固定在准直聚焦头(1)的侧壁上且相对准直聚焦头(1)侧壁的上下位置可调节，所述转动杆(3)转动设置在第一调节板(2)的下端并相对第一调节板(2)前后摆动的角度可调节，所述滑块(5)固定在转动杆(3)的外侧壁上并相对转动杆(3)沿长度方向轴向位置可调节，所述侧吹气管(4)穿设固定在滑块(5)上并相对滑块(5)沿厚度方向前后位置可调节；所述转动杆(3)的外侧壁上设有两左右间隔设置的挡条(32)，所述滑块(5)置于两挡条(32)之间，滑块(5)上开有两个第三螺纹孔(51)，转动杆(3)上开有两个腰形孔(33)，有第三螺钉(6c)穿过腰形孔(33)后与第三螺纹孔(51)螺纹连接。2.根据权利要求1所述的薄板不锈钢脉冲激光焊接吹气保护装置，其特征在于：所述第一调节板(2)上开有左右间隔竖向设置的两个条形孔(21)，所述准直聚焦头(1)的侧壁上开有两个第一螺纹孔(11)，有第一螺钉(6a)穿过条形孔(21)后与第一螺纹孔(11)螺纹连接并将所述第一调节板(2)压制在准直聚焦头(1)的侧壁上。3.根据权利要求1所述的薄板不锈钢脉冲激光焊接吹气保护装置，其特征在于：所述第一调节板(2)上开有沿竖向间隔设置的多排第一穿孔(22)，每排有两个第一穿孔(22)，所述准直聚焦头(1)的侧壁上开有两个第一螺纹孔(11)，有第一螺钉(6a)穿过第一穿孔(22)后与第一螺纹孔(11)螺纹连接并将所述第一调节板(2)压制在准直聚焦头(1)的侧壁上。4.根据权利要求1所述的薄板不锈钢脉冲激光焊接吹气保护装置，其特征在于：所述第一调节板(2)的下端开有供转动杆(3)上端插入的缺口(23)，第一调节板(2)的下端设有沿其宽度方向贯穿的第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶群，茅忠群，诸永定，李立波，
申请(专利权)人：宁波方太厨具有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。