[實用新型]一種用于激光加工的氣體保護裝置

無效

• 申請號: 201020599894.8
• 申請日: 2010-11-09
• 公開（公告）號: CN201900382U
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 李福海;劉敏;代明江;馬文有;佟鑫;陳興馳
• 申請（專利權）人: 廣州有色金屬研究院
• 主分類號: B23K26/12
• 分類號: B23K26/12
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所 44216
• 代理人: 劉卉

技術領域

本實用新型涉及一種氣體保護裝置，具體是一種用于激光加工的氣體保護裝置。

背景技術

大功率激光加工設備在對工件進行熔凝淬火、熔覆、合金化等表面處理時，激光束將材料急劇加熱到熔化狀態，冷卻后形成特殊性能的表面層，這個過程中雖然加熱的時間比傳統工藝（火焰、等離子弧等）短，但溫度高，在空氣中不可避免地會造成氧化，不僅影響表面激光處理層的表面成型，而且會造成氣孔、氧化、夾雜，影響內部組織和性能。

為解決這個問題，通常在激光加工時常采用Ar氣來保護激光熔池：低功率激光采用透射式聚焦鏡，用Ar氣作為聚焦鏡的保護氣體，同時能夠起到保護熔池的作用；但大功率激光器不能采用透射式聚焦，只能采用反射式聚焦，這樣一來由于光路不能封閉而不能采用常用的氣體保護形式，因此常采用側向吹氣來保護，即用銅管從激光束的旁邊將Ar氣吹入熔池區域進行保護，在使用過程中，存在的問題是：如果銅管太細則保護區域太小，使用時反倒更容易將空氣卷入熔池而起不到保護的作用，若采用足夠粗的銅管，增加保護面積，則需要極大的氣體流量，造成很大的浪費。

發明內容

針對上述現有技術所存在的問題，本實用新型的目的是提供一種結構簡單、安裝方便、使用成本低、確保激光加工質量的氣體保護裝置。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種用于激光加工的氣體保護裝置，其特點是包括上氣罩、下氣罩和位置中間分別與上、下氣罩連接的中心連接罩，所述上、下氣罩和中心連接罩均為上下方向中通的罩體且其上設有供保護氣體進入的進氣孔，其中上、下氣罩均由兩薄壁錐形套之間留有間隙地相疊組成，所述兩錐形套之間的間隙形成供保護氣體通過的氣道且其端面的間隙形成供保護氣體噴出的噴嘴，所述上氣罩安裝在激光頭的下部。

其中，上述上氣罩和/或下氣罩的兩錐形套與中心連接罩可上下調節地連接，通過兩錐形套的上下調節可改變上述噴嘴的大小。上述可上下調節的連接可以是通過各種方式的連接實現，為了更方便調節，上述上氣罩和/或下氣罩的兩錐形套以螺紋形式連接于中心連接罩上，通過調節螺紋旋接的深淺實現改變上述噴嘴的大小。

為了配合連接，上述中心連接罩的兩端均設有兩個直徑不等的外螺紋管，上述錐形套的內壁對應設有與所述外螺紋管的螺紋旋接的內螺紋，其中上氣罩/下氣罩的內錐形套與上述中心連接罩上端/下端的小直徑外螺紋管相旋接，外錐形套與上述中心連接罩上端/下端的大直徑外螺紋管相旋接，通過內錐形套與外錐形套相對中心連接罩的旋入深度的不同而實現兩錐形套的錐面之間形成的噴嘴大小的調節。

為了方便保護罩的安裝和拆卸，上氣罩的外錐形套的外壁設有外螺紋，上述激光頭的內壁設有內螺紋，通過兩者相旋接而實現上氣罩與激光頭連接成一體。

為了達到較好的工作環境，上述上氣罩/下氣罩的兩錐形套的錐面之間距離為0.1～1mm，上述上氣罩的錐形夾角為90°～120°，下氣罩的錐形夾角為60°～90°。另外為了保證進氣均勻且能達到更好的保護外界空氣混入的作用，上述上氣罩/下氣罩的進氣孔均設置在外錐形套上，上述上氣罩/下氣罩/中心連接罩上的進氣孔共設有四個且均布于所在的圓壁上。

本實用新型由于采用了將中心連接罩及均由兩薄壁錐形套相疊組成的上氣罩和下氣罩配合使用的結構，在中心連接罩和上下氣罩上開有進氣孔且兩錐形套相疊后兩錐面之間的間隙形成供保護氣體噴出的噴嘴，從而形成了上中下三個氣路，通過先開中間氣路排出該保護罩內的空氣后打開上下氣路，使上下形成連續的氣流罩，保證空氣不會進入中心連接罩且向下的氣流持續吹到激光加工位置，故可防止空氣從上部進入中心連接罩，有效保護激光加工位置避免氧化，提供激光的處理質量；又由于兩錐形套可上下調節的安裝在中心連接罩上，因此可方便調節兩錐形套的錐面之間的噴嘴的間隙，從而達到精確控制氣流量大小的目的，而且安裝方便；又由于該保護罩通過上氣罩與激光頭螺紋連接，其安裝方便，另外整個保護罩與激光頭是同軸安裝的，因此占用空間小，聚焦的光束從保護罩中心穿過而不會影響激光加工質量。綜上所述，本實用新型所述的用于激光加工的氣體保護裝置結構簡單、安裝方便，不僅使用成本低，而且能有效確保激光加工質量，可廣泛應用于各種激光加工裝置上。

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體結構示意圖。

圖2是本實用新型的剖視結構示意圖。

圖3是本實用新型的分解結構示意圖。

具體實施方式