本发明专利技术公开了一种用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置，包括固定座和与固定座连接的连接装置，所述的固定座上设有多根沿待加工的焊缝方向布置的排气管，所述的固定座上还设有与排气管相连的供气管。本发明专利技术的目的在于提供一种在高功率激光焊接工件时起到很好的保护作用的用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光焊接领域，特别是一种用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置。
技术介绍
激光焊接是21世纪最受瞩目、最有发展前景的焊接技术。随着高功率激光器的发展，激光焊接在厚板焊接中得到越来越多的应用。高功率焊接时功率密度可达106?108W/cm2，对于如此高能量输入，焊接过程中熔池温度很高，必须加保护气以防止焊缝氧化。普通的旁轴吹气方式已满足不了要求，焊后氧化严重。设计一种专门用于高功率激光焊接的吹气保护装置显得很有必要。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置，该装置在高功率激光焊接工件时起到很好的保护作用；另外，该装置与激光出射头上较好的连接，并能根据工件焊接需求在不挡住激光光路的情况下能任意调整吹气装置的角度、高度和位置;最后，该装置简单易懂，易操作和易加工，经济适用。本专利技术提供的技术方案为:一种用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置，包括固定座和与固定座连接的连接装置，所述的固定座上设有多根沿待加工的焊缝方向布置的排气管，所述的固定座上还设有与排气管相连的供气管。在上述的用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置中，所述的排气管的轴线与竖直方向的夹角为15?75°。在上述的用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置中，在激光入射方向上的第一根排气管的管口设有一个供激光通过的开口。在上述的用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置中，所述的多根排气管的管口位于同一平面上。在上述的用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置中，所述的固定座上设有与排气管对应的通孔，所述的排气管的一端设置在所述的通孔内，所述的固定座上还设与所述通孔一一对应的用于定位和固定所述排气管的螺纹孔和顶丝。在上述的用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置中，所述的连接装置包括出射头连接板、横向移动旋转板、转接板，所述的出射头连接板与横向移动旋转板的一端相连，所述的横向移动旋转板的另一端与转接板连接，所述的固定座连接在转接板上。在上述的用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置中，所述的转接板上设有第一条形凹槽，所述的横向移动旋转板的一端固定在所述的第一条形凹槽内。在上述的用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置中，所述的转接板为楔形结构，所述的转接板的一个侧边为斜边，所述的固定座设置在所述的斜边上，所述的第一条形凹槽设置在转接板的上部。在上述的用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置中，所述的斜边的倾斜角度为45°。在上述的用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置中，所述的出射头连接板上设有第二条形凹槽。本专利技术的有益效果如下:1、经大量实验，该装置吹气保护效果更好，可以为高功率焊接时提供良好的保护，焊后焊缝表面不氧化。对两块5mm厚304不锈钢进行堆焊时，在激光功率为2000W，焊接速度为8mm/s，氮气流量为30L/min，焊缝表面效果如图6，焊缝表面为银白色，为理想的焊接保护效果。而在更低的焊接功率激光功率为1000W，焊接速度为8mm/s，氮气流量为30L/min下采用普通吹气装置焊接效果如图7，焊缝表面氧化严重。2、该装置是根据吹气参数对304不锈钢氧化特性影响的原理设计出来的，四根排管能对304不锈钢高功率焊接熔池及焊后焊缝起到很好的保护和冷却作用，该装置特别科学。3、该装置在角度位置调整方面，相比现有的万向节调节，在焊接过程中，该装置的吹气位置、角度稳定性好。并且也便于测量和记录。4、该装置第一根排管前端开有弧口的设计是其一大特色，激光可以落在弧口内，焊接过程中熔池处于第一根排管流出气体覆盖区域的中心，充分利用气体的保护效果。5、该装置重量较轻，外观漂亮。在保证吹气效果的前提下，该装置在选材上尽量选用了经济的材料，外形设计上充分考虑美观。【附图说明】图1是本专利技术实施例1的结构示意图；图2是本专利技术实施例1的作用于工件上时的工作原理图；图3是本专利技术实施例1的转接板的结构示意图；图4是本专利技术实施例1的固定座的结构示意图；图5是本专利技术实施例1的固定座的俯视图；图6是本专利技术实施例1的焊接效果图；图7是未采用本专利技术的装置的焊接效果图。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】，对本专利技术的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本专利技术的任何限制。实施例1如图1至图5所示，一种用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置，包括固定座1和与固定座1连接的连接装置，所述的固定座1上设有多根沿待加工的焊缝方向布置的排气管2，排气管2的数量的选择是多样化的，可以选择为3、4、5、6、7、8、9、10根，但是从节约气体和提高效率的角度上出发，排气管2的数量优选为4根，所述的固定座1上还设有与排气管2相连的供气管3，所述的排气管2的轴线与竖直方向的夹角优选为15?75°，在激光入射方向上的第一根排气管2的管口设有一个供激光通过的开口 4。当然排气管2的轴线与竖直方向的夹角并不排斥小于15°或大于75°，优选的角度具体可以为30°、45°、60°。关于开口4的设计可以选择为多种，在本实施例中其为弧形缺口，但是在实际应用中其还可以是一向上延伸的矩形缺口、椭圆形缺口等，甚至其还可以选择为以圆形、椭圆形等通孔的形式，开口4设置的原则性要求是第一要使光斑足够通过，其次要保证惰性气体不易从开口 4中过多的泄露，不能影响惰性气体的供应。具体来说，排气管2沿待加工的焊缝方向布置的方式有多种，如果焊缝为圆，则多根排气管2的布置则为弧形，如果焊缝为直线，则多根排气管2的布置则为直线，如果焊缝为锯齿状，根据锯齿状的焊缝的规格来设置多根排气管2的布置，若锯齿状的焊缝的规格较小，则排气管2采用左右交替布置的方式设置，若锯齿状的焊缝的规格较大，则排气管2采用直线的形式布置。总之，排气管2的布置方式需要根据焊缝延伸的方向进行合理的布置，一般情况下，采用直线的方式并排布置。在实际应用中，排气管2的轴线与竖直方向的夹角优选为45°，这么设置的原因在于，排气管2在15?75°的情况下为倾斜布置，结合供激光通过的开口4当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于高功率激光焊接的多排管吹气保护装置，包括固定座(1)和与固定座(1)连接的连接装置，其特征在于：所述的固定座(1)上设有多根沿待加工的焊缝方向布置的排气管(2)，所述的固定座(1)上还设有与排气管(2)相连的供气管(3)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谭小军，张庆茂，胡玉，郭亮，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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。