一种激光焊接设备及其气体系统技术方案

本发明专利技术公开一种激光焊接设备的气体系统，包括用于在激光焊接过程中对熔池内导入防止金属氧化的保护性气体的第一气管，以及用于在激光焊接过程中对所述熔池表面形成的等离子云喷射气流以将其吹散的第二气管。本发明专利技术所公开的气体系统，通过第一气管在熔池内导入保护性气体，防止熔池被氧化，同时通过第二气管在熔池表面上喷射气流，将熔池表面形成的等离子云吹散，使得激光束免受等离子云的折射影响，进而避免激光能量浪费，提高激光焊接效率。本发明专利技术还公开一种包括上述气体系统的激光焊接设备，其有益效果如上所述。

Laser welding equipment and gas system thereof

The gas system of the invention discloses a laser welding, including to prevent the first tracheal protective gas metal oxidation of molten pool in laser welding into the process, as well as for plasma cloud formation during laser welding on the weld pool surface jet to be blown away by the trachea. Gas system is disclosed, by first trachea in molten pool into the protective gas, to prevent oxidation of molten pool, at the same time through the second pipe on the weld pool surface on the jet stream, plasma clouds will be formed on the surface of the molten pool, the refraction effect of the laser beam from the laser plasma cloud, and thus avoid the waste of energy to improve the efficiency of laser welding. The invention also discloses a laser welding equipment including the gas system, and the beneficial effect is as mentioned above.

【技术实现步骤摘要】
一种激光焊接设备及其气体系统
本专利技术涉及激光焊接
，特别涉及一种激光焊接设备的气体系统。本专利技术还涉及一种包括上述气体系统的激光焊接设备。
技术介绍
随着中国机械制造工业的发展，越来越多的生产工艺已得到广泛使用。在焊接工艺中，激光焊接是在近代兴起且得到大力发展的焊接工艺技术。激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池，由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。激光焊接的分类很多，主要包括激光熔深焊和激光热导焊等。在焊接时，激光在待焊接工件的缝隙间匀速通过，并熔化填料形成焊缝，而填料熔化形成熔池，当熔池冷却，工件即通过焊缝完成焊接。在现有技术中，当激光熔化填料形成熔池时，会由于热效应在熔池上方形成等离子云。而该等离子云的存在将会导致激光折射，进而使激光焦点位置偏离设定位置，离焦量变动，造成焊接效率降低的影响，并且，等离子体还会吸收并向外辐射激光能量，导致部分激光能量被浪费。因此，如何避免焊接过程中产生的等离子云对激光束的折射影响，避免激光能量浪费，提高激光焊接效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种激光焊接设备的气体系统，能够避免焊接过程中产生的等离子云对激光束的折射影响，避免激光能量浪费，提高激光焊接效率。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述气体系统的激光焊接设备。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种激光焊接设备的气体系统，包括用于在激光焊接过程中对熔池内导入防止金属氧化的保护性气体的第一气管，以及用于在激光焊接过程中对所述熔池表面形成的等离子云喷射气流以将其吹散的第二气管。优选地，所述第二气管的排气口喷射方向垂直于激光束。优选地，所述第二气管与第一气管均排出保护性气体。优选地，还包括用于支撑所述第二气管的支撑架，且所述第二气管的一端可转动地连接在所述支撑架上。优选地，所述支撑架上可转动地设置有插销，且所述第二气管的一端外壁连接在所述插销上。优选地，所述第二气管具体为可弯折的软管。优选地，还包括用于在激光焊接过程中对焊缝前端待焊接部位表面上掉落的杂质喷射气流以将其驱逐的第三气管。优选地，还包括连接在所述第三气管的一端、用于向其内导入经过压缩的保护性气体的空压机。优选地，还包括用于将被所述第三气管驱逐到工件表面的杂质进行抽吸收集的抽风管。本专利技术还提供一种激光焊接设备，包括机床和设置于所述机床上的气体系统，其中，所述气体系统具体为上述任一项所述的气体系统。本专利技术所提供的激光焊接设备的气体系统，主要包括第一气管和第二气管。其中，第一气管主要用于排出防止金属氧化的保护性气体，如Ar、N2等，在激光焊接过程中，第一气管将保护性气体导入到熔池中，以防止熔池表面金属被氧化。第二气管主要用于排出气流，在激光焊接过程中，将气流喷射到熔池的表面，以将在熔池表面上方形成等离子云吹散。如此，本专利技术所提供的激光焊接设备的气体系统，通过第一气管在熔池内导入保护性气体，防止熔池被氧化，同时通过第二气管在熔池表面上喷射气流，将熔池表面形成的等离子云吹散，使得激光束免受等离子云的折射影响，进而避免激光能量浪费，提高激光焊接效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图；图2为图1中所示的A圈的具体结构放大图。其中，图1—图2中：第一气管—1，第二气管—2，熔池—3，焊缝—4，第三气管—5，抽风管—6，支撑架—7，空压机—8。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。在本专利技术所提供的一种具体实施方式中，激光焊接设备的气体系统主要包括第一气管1和第二气管2。其中，第一气管1主要用于排出防止金属氧化的保护性气体，如Ar、N2等，在激光焊接过程中，第一气管1将保护性气体导入到熔池3中，以防止熔池3表面金属被氧化。第二气管2主要用于排出气流，在激光焊接过程中，将气流喷射到熔池3的表面，以将在熔池3表面上方形成等离子云吹散。如此，本实施例所提供的激光焊接设备的气体系统，通过第一气管1在熔池3内导入保护性气体，防止熔池3被氧化，同时通过第二气管2在熔池3表面上喷射气流，将熔池3表面形成的等离子云吹散，使得激光束免受等离子云的折射影响，进而避免激光能量浪费，提高激光焊接效率。如图2所示，图2为图1中所示的A圈的具体结构放大图。在关于第二气管2的一种优选实施方式中，该第二气管2具体可如第一气管1相同，均排出保护性气体。当然，第二气管2的排气口气压一般大于第一气管1的排气口气压，如此，第二气管2的排气口中喷射出的气流，既能吹散熔池3表面上方的等离子云，也能同时避免对第一气管1导入到熔池3内的保护性气体造成影响，防止对熔池3造成破坏。进一步的，考虑到等离子云一般聚集漂浮在熔池3表面，且环绕在高温激光束的周围，因此，在本实施例中，可将第二气管2的排气口喷射方向设置为垂直于激光束的方向。一般的，激光束的喷射方向垂直于工件表面，因此第二气管2如此分布时，其气流喷射方向平行于工件表面。如此设置，能够进一步避免从第二气管2中喷出的气流混入到熔池3内，减轻对熔池3的影响，防止破坏熔池3。当然，第二气管2可在熔池3周围同时设置多个，在进行激光焊接时，可沿周向对等离子云进行气流喷射，以提高驱散速度。不仅如此，为方便架设第二气管2，本实施例中增设了支撑架7。当然，若第二气管2同时存在多个的情况下，支撑架7也可同时设置多个。重要的是，第二气管2的一端可转动地连接在支撑架7上，如此，即可通过调节第二气管2在支撑架7上的设置角度，即可调节第二气管2的排气口喷射方向。一般情况下，第二气管2的排气口喷射方向垂直于激光束即可，在离子云的密度情况变化或熔池的温度情况变化时，可以适当调节第二气管2的排气口喷射方向倾斜向上或倾斜向下。具体的，在支撑架7上设置有插销，该插销可在支撑架7上转动，一般可在插销的一端设置旋钮，通过旋转旋钮使得插销旋转，同时，第二气管2的一端外壁连接在该插销的另一端上。如此，通过旋转旋钮，即可顺利调节第二气管2的排气口喷射方向。进一步的，该第二气管2具体为可弯折的软管，比如螺旋缠绕式的金属软管等，如此设置，即可将第二气管2的末端，即靠近排气口的端部进行弯折，以使其紧贴工件表面甚至与其平行，保证第二气管2的排气口喷射的保护性气体均只通过工件和熔池的表面。另外，考虑到在进行激光焊接工件时，在焊接过程中，会由于焊接飞溅等情况，熔渣等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光焊接设备的气体系统，其特征在于，包括用于在激光焊接过程中对熔池(3)内导入防止金属氧化的保护性气体的第一气管(1)，以及用于在激光焊接过程中对所述熔池(3)表面形成的等离子云喷射气流以将其吹散的第二气管(2)。

【技术特征摘要】
1.一种激光焊接设备的气体系统，其特征在于，包括用于在激光焊接过程中对熔池(3)内导入防止金属氧化的保护性气体的第一气管(1)，以及用于在激光焊接过程中对所述熔池(3)表面形成的等离子云喷射气流以将其吹散的第二气管(2)。2.根据权利要求1所述的气体系统，其特征在于，所述第二气管(2)的排气口喷射方向垂直于激光束。3.根据权利要求2所述的气体系统，其特征在于，所述第二气管(2)与第一气管(1)均排出保护性气体。4.根据权利要求3所述的气体系统，其特征在于，还包括用于支撑所述第二气管(2)的支撑架(7)，且所述第二气管(2)的一端可转动地连接在所述支撑架(7)上。5.根据权利要求4所述的气体系统，其特征在于，所述支撑架(7)上可转动地设置有插销，且所述第二气管...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖磊，丁黎明，梅领亮，徐地华，
申请(专利权)人：广东正业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44