激光焊接用同轴喷嘴制造技术

本实用新型专利技术涉及一种输送保护气体的机械装置，尤其涉及一种激光焊接用同轴喷嘴，属于激光材料加工及其应用领域。激光焊接用同轴喷嘴由底座和喷头组成，在底座和喷头中央开有孔道，将激光束通过喷嘴中央孔道喷射到工件上，喷头沿喷头中心轴均匀分布保护气出气通道，出气通道为倾斜式的，出气通道中心延长线与喷头中心轴相交于一点。这样可将保护气均匀地输送到激光光束与工件相互作用的中心点处，并且保护气将向外扩散，大大增加保护的面积，并避免将周围空气带入到激光与工件相互作用区，防止了气孔产生，且工件焊缝成型好。另外可方便地更换新的喷头，而且不需要调节喷头的位置，使用非常方便。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种输送保护气体的机械装置，尤其涉及一种激光焊接用同轴喷嘴，属于激光材料加工及其应用领域。
技术介绍
现有的激光材料加工中，尤其是激光焊接中，保护气体的输送采用的是与激光入射光束呈一定夹角的导管将保护气送入。该侧吹保护气技术存在的问题是从侧面喷射到激光加工工件表面的气体作用区不均匀，而且会带入一部分周围空气到工件表面，使得工件焊缝表面保护不好，形成许多气孔，影响了焊接质量，而且在使用过程中需要精心调节导管的位置，这不利于对材料进行质量稳定地激光加工。
技术实现思路
本技术克服了现有侧吹技术中从侧面喷射到激光加工工件表面的气体作用区不均匀，且会带入一部分空气到工件表面的缺陷，提供一种激光焊接用同轴喷嘴，该同轴喷嘴将保护气体均匀地输送到激光与工件相互作用点处，屏蔽外界空气进入激光与工件相互作用点，且制作简单，使用方便。本技术是这样实现的一种激光焊接用同轴喷嘴，由底座和喷头组成，底座和喷头中央开有孔道，中央孔道用于激光束通过，底座中前部中央孔道为凸肩状，内孔道直径小于外孔道直径，在外孔道上开有螺纹，中央孔道前部开有锥形气体分配腔，底座前部外表面侧开有进气通道，进气通道与锥形气体分配腔贯通；喷头后部外表面为凸肩状，喷头中部外表面为圆柱体状，喷头前部外表面为凸起的端面，喷头后部凸肩处开有螺纹，与底座中前部中央外孔道的螺纹相配合且密封，喷头前部凸起的端面内开有出气通道，出气通道贯通至喷头顶部，喷头中部与底座锥形气体分配腔的间隙组成气体分配腔，喷头前部凸起的端面与底座顶部端面相配合且密封，出气通道与锥形气体分配腔贯通。上述的激光焊接用同轴喷嘴，所述喷头上至少开有三个或三个以上出气通道。上述的激光焊接用同轴喷嘴，所述出气通道是倾斜的，出气通道中心延长线与喷头中心轴相交于一点。上述的激光焊接用同轴喷嘴，所述出气通道以喷头中心轴为中心均匀分布。本技术的喷嘴由底座和喷头组成，在底座和喷头中央开有孔道，将激光束通过喷嘴中央孔道喷射到工件上，喷头沿喷头中心轴均匀分布保护气出气通道，出气通道为倾斜式的，出气通道中心延长线与喷头中心轴相交于一点。这样可将保护气均匀地输送到激光光束与工件相互作用的中心点处，并且保护气将向外扩散，大大增加保护的面积，并避免将周围空气带入到激光与工件相互作用区，有利于激光与工件作用区的保护，工件焊缝表面成型好，没有气孔产生。另外同轴喷嘴的底座和喷头是分开的，当喷头受到工件材料的反射遭到损伤时，可方便地更换新的喷头，而且不需要调节喷头的位置，使用非常方便。附图说明图1为激光焊接用同轴喷嘴底座结构示意图，图2为激光焊接用同轴喷嘴喷头结构示意图，图3为图2的仰视图。图中1中央孔道，2内孔道，3外孔道(相当于螺母)，4锥形气体分配腔，5底座顶部端面，6进气通道，7喷头后部凸肩，8喷头中部圆柱体状，9喷头前部端面，10喷头顶部，11出气通道。具体实施方式参见图1、图2、图3，一种激光焊接用同轴喷嘴，由底座和喷头组成，底座和喷头中央开有孔道1，中央孔道1用于激光束通过。底座中前部中央孔道为凸肩状，内孔道2直径小于外孔道3直径，在外孔道3上开有螺纹，中央孔道前部开有锥形气体分配腔4，底座前部外表面侧开有进气通道6，进气通道6与锥形气体分配腔4贯通。喷头后部外表面为凸肩状7，喷头中部外表面为圆柱体状8，喷头前部外表面为凸起的端面9。喷头后部凸肩处7开有螺纹，装配时，喷头后部凸肩处7螺纹(相当于螺栓)与底座中前部中央外孔道3的螺纹(相当于螺母)相配合且组成后密封。喷头前部凸起的端面9与底座顶部端面5相配合且紧密结合组成前密封。喷头中部8与底座锥形气体分配腔4的间隙组成气体分配腔，气体分配腔置于前后密封间，喷头前部凸起的端面9内开有出气通道11，出气通道11与锥形气体分配腔4贯通，出气通道11贯通至喷头顶部10。保护气体从底座外侧的进气通道6进入气体分配腔4后再进入到出气通道11，从喷头顶部出气通道11喷出。激光束可直接从喷嘴的中央孔道1入射。喷头上至少开有三个或三个以上出气通道11，本实施例中为四个。出气通道11是倾斜的，出气通道11中心延长线与喷头中心轴相交于一点，并且出气通道11以喷头中心轴为中心均匀分布。这样可将保护气均匀地输送到激光光束与工件相互作用的中心点处，并且保护气将向外扩散，将大大增加保护的面积，并避免将周围空气带入到激光与工件相互作用区。由于喷头和底座是可分开的，可方便地更换新的喷头，而且不需要调节喷头的位置，使用非常方便。经试验表明，采用激光焊接用同轴喷嘴输送保护气进行焊接时，工件焊缝表面成型好，没有气孔产生，同时也解决了焊缝传动侧开裂问题。本技术还可应用于激光表面热处理，激光淬火，激光熔敷，激光喷涂等利用高能激光束进行材料连接加工与表面处理领域；并可广泛用于其他材料焊接、材料表面处理等需要采用气体来保护或者是利用气体与材料发生化学反应等场合。权利要求1.一种激光焊接用同轴喷嘴，其特征是该喷嘴由底座和喷头组成，底座和喷头中央开有孔道(1)，中央孔道(1)用于激光束通过，底座中前部中央孔道为凸肩状，内孔道(2)直径小于外孔道(3)直径，在外孔道(3)上开有螺纹，中央孔道(1)前部开有锥形气体分配腔(4)，底座前部外表面侧开有进气通道(6)，进气通道(6)与锥形气体分配腔(4)贯通，喷头后部外表面为凸肩状(7)，喷头中部外表面为圆柱体状(8)，喷头前部外表面为凸起的端面(9)，喷头后部凸肩处(7)开有螺纹，与底座中前部中央外孔道(3)的螺纹相配合且密封，喷头前部凸起的端面(9)内开有出气通道(11)，出气通道(11)贯通至喷头顶部(10)，喷头中部(8)与底座锥形气体分配腔(4)的间隙组成气体分配腔，喷头前部凸起的端面(9)与底座顶部端面(5)相配合且密封，出气通道(11)与锥形气体分配腔(5)贯通。2.根据权利要求1所述的激光焊接用同轴喷嘴，其特征是喷头上至少开有三个或三个以上出气通道(11)。3.根据权利要求1或2所述的激光焊接用同轴喷嘴，其特征是出气通道(11)是倾斜的，出气通道(11)中心延长线与喷头中心轴相交于一点。4.根据权利要求1或2所述的激光焊接用同轴喷嘴，其特征是出气通道(11)以喷头中心轴为中心均匀分布。5.根据权利要求3所述的激光焊接用同轴喷嘴，其特征是出气通道(11)以喷头中心轴为中心均匀分布。专利摘要本技术涉及一种输送保护气体的机械装置，尤其涉及一种激光焊接用同轴喷嘴，属于激光材料加工及其应用领域。激光焊接用同轴喷嘴由底座和喷头组成，在底座和喷头中央开有孔道，将激光束通过喷嘴中央孔道喷射到工件上，喷头沿喷头中心轴均匀分布保护气出气通道，出气通道为倾斜式的，出气通道中心延长线与喷头中心轴相交于一点。这样可将保护气均匀地输送到激光光束与工件相互作用的中心点处，并且保护气将向外扩散，大大增加保护的面积，并避免将周围空气带入到激光与工件相互作用区，防止了气孔产生，且工件焊缝成型好。另外可方便地更换新的喷头，而且不需要调节喷头的位置，使用非常方便。文档编号B23K26/14GK2633495SQ0323240公开日2004年8月18日 申请日期2003年6月20日 优先权日2003年6月20日专利技术者黄涛, 邹玉贤, 魏春生, 杨晨晏, 李卫华,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光焊接用同轴喷嘴，其特征是该喷嘴由底座和喷头组成，底座和喷头中央开有孔道（１），中央孔道（１）用于激光束通过，底座中前部中央孔道为凸肩状，内孔道（２）直径小于外孔道（３）直径，在外孔道（３）上开有螺纹，中央孔道（１）前部开有锥形气体分配腔（４），底座前部外表面侧开有进气通道（６），进气通道（６）与锥形气体分配腔（４）贯通，喷头后部外表面为凸肩状（７），喷头中部外表面为圆柱体状（８），喷头前部外表面为凸起的端面（９），喷头后部凸肩处（７）开有螺纹，与底座中前部中央外孔道（３）的螺纹相配合且密封，喷头前部凸起的端面（９）内开有出气通道（１１），出气通道（１１）贯通至喷头顶部（１０），喷头中部（８）与底座锥形气体分配腔（４）的间隙组成气体分配腔，喷头前部凸起的端面（９）与底座顶部端面（５）相配合且密封，出气通道（１１）与锥形气体分配腔（５）贯通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄涛，邹玉贤，魏春生，杨晨晏，李卫华，李明，臧毅民，王智勇，左铁钏，于振声，陈铠，王喜兵，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，中德激光技术中心，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]