用于激光焊接的同轴保护气体喷嘴以及激光焊接设备制造技术

技术编号:30424852 阅读:19 留言:0更新日期:2021-10-24 16:56
公开了一种用于激光焊接的同轴保护气体喷嘴(1),至少包括:喷嘴体(11),其具有喷口(111);以及适于防止通过喷口(111)喷出而又从待焊接工件返回的保护气体在喷嘴体(11)内逆向回流的保护气体逆流阻挡件(12);其中,所述保护气体逆流阻挡件(12)设置在喷嘴体(11)上,且至少部分区域是透明的而允许激光束穿过。还公开了一种相应的激光焊接设备。特别地,压盖的激光通道、保护气体逆流阻挡件、进气口腔、保护气体腔重叠布置而构成激光束通道。所述保护气体逆流阻挡件位于进气口上方,用于阻止保护气体逆向溢出同时受到横向吹出的气体保护。气体扩散结构可使气体均匀平稳输入并且可增加喷嘴整体结构强度。冷却流体通道用于冷却流体循环。循环。循环。

【技术实现步骤摘要】
用于激光焊接的同轴保护气体喷嘴以及激光焊接设备


[0001]本专利技术涉及一种用于激光焊接的同轴保护气体喷嘴以及一种激光焊接设备。

技术介绍

[0002]激光焊接是一种以聚焦的激光束照射焊件产生热量来对焊件进行焊接的方法。由于激光具有折射、聚焦等光学性质,使得激光焊接非常适合于微型零件和可达性很差的部位的焊接。激光焊接还具有热输入低,焊接变形小,不受电磁场影响等特点。
[0003]在使用激光焊接时,为了防止氧化与减少气孔,必须在焊接过程中进行局部喷气保护。为此,通常使用喷嘴朝向工件的待焊接区域喷射保护气体。
[0004]一种喷嘴是同轴保护气体喷嘴,该同轴保护气体喷嘴通常安装在激光头上,以在激光焊接过程中绕着激光束产生保护气体。同轴保护气体喷嘴在激光焊接中具有重要的意义,其具有抑制等离子体和保护焊缝防止氧化的双重作用。
[0005]然而,在现有的同轴保护气体喷嘴的使用过程中,同轴保护气体喷嘴内的气体非常容易地逆向逸出,另外同轴保护气体喷嘴由于靠近焊接部位很容易吸收反射光而过热损坏。
[0006]因此,需要对现有的同轴保护气体喷嘴进行改进。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种改进的用于激光焊接的同轴保护气体喷嘴以及一种改进的激光焊接设备。
[0008]根据本专利技术的第一个方面,提供了一种用于激光焊接的同轴保护气体喷嘴,所述同轴保护气体喷嘴至少包括:喷嘴体,其具有喷口;以及适于防止通过喷口喷出而又从待焊接工件返回的保护气体在喷嘴体内逆向回流的保护气体逆流阻挡件;其中,所述保护气体逆流阻挡件设置在喷嘴体上,且至少部分区域是透明的而允许激光束穿过。
[0009]根据本专利技术的一个可选实施例,所述喷嘴体具有远离所述喷口的顶部和适于接收保护气体并将所接收的保护气体经由所述喷口喷出的保护气体腔,所述顶部设有凹槽,所述保护气体逆流阻挡件保持在所述凹槽内;和/或所述保护气体逆流阻挡件圆形玻璃片;和/或所述喷口被构造成可更换式喷口。
[0010]根据本专利技术的一个可选实施例,所述保护气体腔为圆柱形空腔;和/或所述同轴保护气体喷嘴还包括适于将保护气体逆流阻挡件保持在凹槽内的压盖,所述压盖设有适于将压盖固定到喷嘴体上的固定结构和适于与所述保护气体逆流阻挡件对正的激光通道。
[0011]根据本专利技术的一个可选实施例,所述压盖为盖板;和/或所述压盖至少部分嵌入所述凹槽内;和/或所述凹槽以三角形构造,并且所述压盖以相应的三角形构造,在所述压盖的三个角处各布置一个固定结构;和/或所述固定结构为适于接收螺钉的通孔;和/或所述激光通道为圆形激光通道。
[0012]根据本专利技术的一个可选实施例,所述喷嘴体包括位于所述保护气体腔上游的进气
口腔和适于使保护气体相对于保护气体在保护气体腔内的流动方向非平行地进入进气口腔的进气口;和/或所述喷嘴体还包括位于进气口上游的气体扩散结构;和/或所述同轴保护气体喷嘴还包括设置在喷嘴体内的冷却流体通道。
[0013]根据本专利技术的一个可选实施例,所述进气口被构造成适于使保护气体相对于保护气体在保护气体腔内的流动方向垂直地进入进气口腔;和/或所述气体扩散结构围绕或限定所述进气口腔;和/或所述冷却流体通道被构造成绕着保护气体在保护气体腔内的流动方向设置的双螺旋冷却流体通道。
[0014]根据本专利技术的一个可选实施例,多个进气口绕着所述进气口腔均匀地分布;和/或所述气体扩散结构为网状结构;和/或所述气体扩散结构为环形结构。
[0015]根据本专利技术的一个可选实施例,所述气体扩散结构为金属网状结构;和/或所述气体扩散结构设置在所述保护气体腔与所述进气口腔之间的台阶上;和/或所述进气口腔与保护气体腔同轴紧邻布置。
[0016]根据本专利技术的一个可选实施例,所述保护气体逆流阻挡件设置在气体扩散结构上;和/或所述进气口形成在气体扩散结构上。
[0017]根据本专利技术的第二个方面,提供了一种激光焊接设备,所述激光焊接设备包括所述同轴保护气体喷嘴。
[0018]特别地,压盖的激光通道、保护气体逆流阻挡件(特别是其中心)、进气口腔、保护气体腔重叠布置而构成激光束通道。所述保护气体逆流阻挡件位于进气口上方,用于阻止保护气体逆向溢出同时受到横向吹出的气体保护。所述气体扩散结构可使气体均匀平稳输入并且可增加喷嘴整体结构强度。所述冷却流体通道用于冷却流体、例如冷却水循环。
[0019]由此可见,可具有以下至少之一有益效果:
[0020]1)保护气体逆流阻挡件在保证激光光束通过的同时,阻隔了惰性保护气体的逆向逸出;
[0021]2)冷却流体通道可以有效降低喷嘴在激光焊接过程中因过热而受到的损伤,从而延长其使用寿命;
[0022]3)保护气流在横向进入进气口腔的同时对保护气体逆流阻挡件具有一定的保护效果,从而延长保护气体逆流阻挡件这一消耗品的使用寿命;
[0023]4)喷口形状及尺寸可以进行更换(特别是在采用3D打印制造的情况下),从而可以根据不同应用场合灵活地调节气体分布。
附图说明
[0024]下面,通过参看附图更详细地描述本专利技术,可以更好地理解本专利技术的原理、特点和优点。附图包括:
[0025]图1示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的用于激光焊接的同轴保护气体喷嘴的立体分解图。
[0026]图2示出了图1所示的喷嘴体的凹槽区域的俯视图。
[0027]图3示出了图1所示的同轴保护气体喷嘴的示意性剖视图。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白,以下将结合附图以及多个示例性实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术,而不是用于限定本专利技术的保护范围。
[0029]图1示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的用于激光焊接的同轴保护气体喷嘴的立体分解图。
[0030]如图1所示,同轴保护气体喷嘴1包括喷嘴体11和适于设置在喷嘴体11上的至少部分透光的保护气体逆流阻挡件12,其中,在工作状态,激光头(未示出)发射的激光束穿过所述保护气体逆流阻挡件12,且所述保护气体逆流阻挡件12被构造成适于防止从待焊接工件返回的保护气体在喷嘴体11内进一步逆向回流。
[0031]通过设置保护气体逆流阻挡件12,可以在不影响激光束传输的情况下防止从待焊接工件返回的保护气体在喷嘴体11内逆向回流,从而可避免由于逆向流动带来的诸多不利影响。
[0032]根据本专利技术的一个示例性实施例,保护气体逆流阻挡件12可以为玻璃片、尤其是圆形玻璃片。玻璃片能很好地允许激光束穿过。例如对于1030nm波长的激光,可以是全透明的。
[0033]根据本专利技术的一个示例性实施例,喷嘴体11具有用于喷出保护气体的喷口111和远离喷口111的顶部112,所述顶部112设有凹槽113,保护气体逆流阻挡件12适于保持在凹槽113内。
[0034]根据本专利技术的一个示例性实施例,所述同本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于激光焊接的同轴保护气体喷嘴(1),其特征在于,所述同轴保护气体喷嘴(1)至少包括:喷嘴体(11),其具有喷口(111);以及适于防止通过喷口(111)喷出而又从待焊接工件返回的保护气体在喷嘴体(11)内逆向回流的保护气体逆流阻挡件(12);其中,所述保护气体逆流阻挡件(12)设置在喷嘴体(11)上,且至少部分区域是透明的而允许激光束穿过。2.根据权利要求1所述的同轴保护气体喷嘴(1),其特征在于,所述喷嘴体(11)具有远离所述喷口(111)的顶部(112)和适于接收保护气体并将所接收的保护气体经由所述喷口(111)喷出的保护气体腔(114),所述顶部(112)设有凹槽(113),所述保护气体逆流阻挡件(12)保持在所述凹槽(113)内;和/或所述保护气体逆流阻挡件(12)为圆形玻璃片;和/或所述喷口(111)被构造成可更换式喷口。3.根据权利要求2所述的同轴保护气体喷嘴(1),其特征在于,所述保护气体腔(114)为圆柱形空腔;和/或所述同轴保护气体喷嘴(1)还包括适于将保护气体逆流阻挡件(12)保持在凹槽(113)内的压盖(13),所述压盖(13)设有适于将压盖(13)固定到喷嘴体(11)上的固定结构(131)和适于与所述保护气体逆流阻挡件(12)对正的激光通道(132)。4.根据权利要求3所述的同轴保护气体喷嘴(1),其特征在于,所述压盖(13)为盖板;和/或所述压盖(13)至少部分嵌入所述凹槽(113)内;和/或所述凹槽(113)以三角形构造,并且所述压盖(13)以相应的三角形构造,在所述压盖(13)的三个角处各布置一个固定结构(131);和/或所述固定结构(131)为适于接收螺钉的通孔;和/或所述激光通道(132)为圆形激光通道。5.根据权利要求2-4中任一所述的同轴保护气...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘源侯泽恺F
申请(专利权)人:通快中国有限公司
类型:发明
国别省市:

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