本发明专利技术涉及一种激光焊接气体保护装置。包括固定架、进气管和分流体，固定架分别与分流体和激光焊接装置固定连接，分流体具有顶面、底面、中心孔、环形腔和出气孔，中心孔贯通分流体的顶面和底面，环形腔围绕中心孔且与中心孔同轴设置；进气管向环形腔通入保护气体，出气孔均匀分布在环形腔底部；环形腔具有内侧壁和外侧壁，内侧壁和/或外侧壁具有上小下大的锥形壁面，引导保护气体在分流体下方形成锥台形的保护气区块。本发明专利技术的激光焊接气体保护装置将保护气体均匀、稳定地向下扩散吹出，在分流体下方围绕激光焊接位置形成大范围、均匀、稳定的保护气区块，提升了保护范围和保护效果，简化了焊接流程，提高了焊接效率。提高了焊接效率。提高了焊接效率。
【技术实现步骤摘要】
一种激光焊接气体保护装置
[0001]本专利技术涉及焊接过程中的保护装置，具体涉及一种激光焊接气体保护装置。
技术介绍
[0002]随着航空航天产业的快速发展，为满足重量要求，骨架+蒙皮类产品越来越多，蒙皮与骨架采用焊接的方式进行连接，但传统的焊接工艺热输入量大，焊接接头显微组织粗大，接头综合性能差且焊后变形严重，激光凭借其高亮度、相干性、单色性、方向性好等优点备受关注，并且激光焊接能量密度高，热输入量小，结晶速度快，焊缝晶粒细小，焊接接头机械性能较好且变形较小，使激光焊接装置的开发应用越来越广泛，而激光焊接过程中需要对焊接区域进行保护。
[0003]现有的激光焊接气体保护装置通常采用侧吹惰性气体的方式对焊接区域进行保护，例如授权公告号为CN211490094U的中国专利公开的一种半轴齿轮端面密封焊接装置，设置气嘴环向激光焊接位置吹出惰性气体，覆盖整个待焊接工件，以保证焊接安全；又比如授权公告号为CN212043126U的中国专利公开的一种激光焊接保护装置，设置能够升降运动的保护箱，将保护箱盖在待加工工件的表面，通过保护箱内的出气管向保护箱内吹气，以在保护箱内的工件表面形成惰性气体保护层。
[0004]但采用此类保护方式的保护装置，其保护区域较小且方向单一，仅能够实现平面直线焊接或大角度弧线焊接的有效保护，在折线以及小角度弧线焊接过程中，需要进行分段焊接，编程繁琐，严重影响焊接效率，且保护效果较差。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种激光焊接气体保护装置，用以解决现有的激光焊接保护装置保护效果差、焊接效率低的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术中的激光焊接气体保护装置采用如下技术方案：包括固定架、进气管和分流体，分流体与固定架固定连接，固定架与激光焊接装置固定连接，以与激光焊接装置同步移动，分流体具有顶面、底面、中心孔、环形腔和出气孔，中心孔贯通分流体的顶面和底面，以供激光焊接装置的激光穿过，环形腔围绕中心孔且与中心孔同轴设置；进气管的一端连接有保护气体气源，另一端连通环形腔，以向环形腔通入保护气体，出气孔设置在分流体的底面上，以将环形腔与外界连通，出气孔以中心孔为中心均匀分布在分流体底面的环形区域内；环形腔具有靠近中心孔的内侧壁和远离中心孔的外侧壁，内侧壁和/或外侧壁具有锥形壁面，锥形壁面的尺寸由上到下逐渐增大，用于引导保护气体朝着分流体的外围斜向下运动，以结合环形分布的出气孔在分流体下方形成锥台形的保护气区块。
[0007]其有益效果在于：设置具有环形腔的分流体，利用环形腔上小下大的锥形壁面对进气管吹出的保护气体径向向外引导，并结合环形腔底部环形分布的出气孔，使保护气体呈环形被均匀地扩散吹出，在分流体下方围绕激光焊接位置形成一个大范围的、稳定的保护气区块，提升了保护范围和保护效果；同时不需要再针对特殊工况进行分段焊接，简化了
焊接流程，提高了焊接效率。
[0008]优选的，环形腔内设置有至少一个分流板，分流板平行于分流体的底板设置，以将环形腔分隔为多层腔室，所述分流板设置在所述进气管的进气口的下方，分流板上设置有分流孔，以连通上下相邻的腔室。
[0009]其有益效果在于：在环形腔内平行于底板设置分流板，将环形腔分隔为上下多层腔室，对从进气管吹出的保护气体多次稳流和扩散，提高了保护气体气流的均匀性和稳定性，便于控制保护气区块的形成。
[0010]进一步地，分流体为分流罩，分流罩为上小下大的锥台形，分流罩包括中心管、外侧环板、顶板和底板，中心管的内孔形成中心孔，外侧环板为上小下大的锥套和/或中心管为上小下大的锥套，出气孔设在底板上，环形腔由中心管、外侧环板、顶板和底板围成。
[0011]其有益效果在于：将中心管、外侧环板、顶板以及底板围成的分流罩作为分流体，利用上小下大的外侧环板和/或中心管的锥形板壁，就能直接组成环形腔的锥形侧壁，以实现对保护气流的引导扩散，结构简单，不需要进一步加工环形腔的侧壁，便于制造。
[0012]优选的，进气管的进气口设置在环形腔的外侧壁上，进气管的进气方向与出气孔的出气方向相互垂直。
[0013]其有益效果在于：将进气管的进气方向与出气孔的出气方向垂直设置，避免了保护气体气流从进气管吹出后直接从出气孔吹出，保证了环形腔对保护气体气流的稳流效果以及扩散效果，有利于保护气流稳定、均匀地扩散。
[0014]优选的，所述分流体为圆台形。
[0015]其有益效果在于：便于确定分流体下方形成的保护气区块的范围。
[0016]优选的，所述出气孔以中心孔为中心，均匀分布在以中心孔为圆心的多个同心圆周上。
[0017]其有益效果在于：出气孔以中心孔为中心，在多个同心圆上均匀分布，有利于提高所形成的保护气区块的气体均匀性，扩大了保护气区块的有效保护区域。
[0018]优选的，出气孔与相邻分流板上的分流孔的径向位置相互错开和/或上下相邻的分流板上的分流孔的径向位置相互错开，以使保护气体由上层腔室进入下层腔室时被稳流并扩散后再向下传递。
[0019]其有益效果在于：分流孔和出气孔径向相互错开设置，避免保护气体气流通过上一层分流板的分流孔进入下一层腔室后直接从下一层的分流孔或出气孔吹出，保证了各层腔室的稳流效果和扩散效果，提高了保护气体的均匀性、稳定性以及覆盖范围。
[0020]优选的，固定架包括固定板以及固定支臂，固定板设置在固定架的上端，固定支臂连接所述固定板和分流体，固定架通过固定板与激光焊接装置固定连接。
[0021]其有益效果在于：利用固定板安装激光焊接装置，安装可靠，固定支臂将固定板和分流体固定连接，使激光焊接装置与激光焊接气体保护装置稳定同步移动，保证了焊接保护效果。
[0022]进一步地，固定支臂有两根，两根固定支臂间隔设置在进气管两侧，固定支臂的延伸方向平行于进气管，进气管固定安装在两根固定支臂之间。
[0023]其有益效果在于：将进气管延伸安装在固定架的两根固定支臂之间，利用固定支臂对进气管形成保护，提高了装置的装配可靠性。
[0024]进一步地，固定板上设置有安装结构，以与进气管的上端固定连接，进气管向下延伸，以与分流体固定连接。
[0025]其有益效果在于：进气管上端固定连接固定板，下端固定连接分流体，保证了激光焊接气体保护装置与激光焊接装置同步移动过程中进气管的稳定性和连接可靠性。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的激光焊接气体保护装置的立体结构示意图。
[0027]图2为本专利技术的分流体的剖视图。
[0028]图3为本专利技术的分流体的工作状态示意图。
[0029]图4为本专利技术的激光焊接气体保护装置的工作状态示意图。
[0030]图中：1、工件；2、分流体；3、进气管；4、固定架；41、固定板；411、安装凸台；42、固定支臂；5、分流板；51、分流孔；6、底板；61、出气孔；7、中心管；71、中心孔；8、激光焊接装置；9、激光；10、保护气区块；11、外侧环板本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光焊接气体保护装置，包括固定架(4)和进气管(3)，固定架(4)用于与激光焊接装置(8)固定连接，以与激光焊接装置(8)同步移动，所述进气管(3)的一端连接有保护气体气源，其特征是：还包括分流体(2)，分流体(2)与所述固定架(4)固定连接，分流体(2)具有顶面、底面、中心孔(71)、环形腔和出气孔(61)，中心孔(71)贯通所述顶面和底面以供所述激光焊接装置(8)的激光(9)穿过，所述环形腔围绕所述中心孔(71)且与所述中心孔(71)同轴设置；所述进气管(3)的另一端连通所述环形腔，以向所述环形腔通入保护气体，所述出气孔(61)设置在分流体(2)的底面上，以将所述环形腔与外界连通，所述出气孔(61)以中心孔(71)为中心均匀分布在所述底面的环形区域内；所述环形腔具有靠近所述中心孔(71)的内侧壁和远离所述中心孔(71)的外侧壁，所述内侧壁和/或外侧壁具有锥形壁面，所述锥形壁面的尺寸由上到下逐渐增大，用于引导保护气体朝着分流体(2)的外围斜向下运动，以结合环形分布的出气孔(61)在所述分流体(2)下方形成锥台形的保护气区块(10)。2.根据权利要求1所述的激光焊接气体保护装置，其特征是：所述环形腔内设置有至少一个分流板(5)，分流板(5)平行于所述底板(6)设置，以将所述环形腔分隔为多层腔室，所述分流板(5)设置在所述进气管(3)的进气口的下方，所述分流板(5)上设置有分流孔(51)，以连通上下相邻的腔室。3.根据权利要求1或2所述的激光焊接气体保护装置，其特征是：所述分流体(2)为分流罩，所述分流罩为上小下大的锥台形，所述分流罩包括中心管(7)、外侧环板(11)、顶板(12)和底板(6)，所述中心管(7)的内孔形成所述中心孔(71)，所述外侧环板(11)为上小下大的锥套和/或所述中心管(7)...
【专利技术属性】
技术研发人员：张金龙，吴义舟，张兴杰，孔金泉，王涛亮，吕昌，赵利刚，钟哲，钱高磊，
申请(专利权)人：洛阳航辉新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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