[發明專利]一種焊接保護氣導氣管調節裝置及其應用

有效

• 申請號: 201611119604.3
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106624396B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 蔣平;劉衛;邵新宇;艾岳巍;耿韶寧;劉洋
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B23K26/70
• 分類號: B23K26/70;B23K26/12
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 方可

本發明公開了一種焊接保護氣導氣管調節裝置，包括底座機構；由多個桿體依次連接組成的連桿機構，其首端與底座機構固定連接；第一方向距離調節機構，其與連桿機構的末端固定連接，其可相對連桿機構在第一方向上移動；第二方向距離調節機構，其設置在第一方向距離調節機構上并可相對其在第二方向移動；以及導氣管角度調節機構，其設置在第二方向距離調節機構上，導氣管端部安裝在該導氣管角度調節機構上并可相對第二方向距離調節機構移動,以調節其與第一方向或第二方向的角度。本發明還公開了該裝置在激光焊接中的應用。本發明的裝置通過優化的結構設計，可以使保護氣嘴的空間位置及導氣管角度可精確調節，且具有機構緊湊，調節快速簡便等特點。

技術領域

本發明涉及一種激光焊接技術領域，尤其涉及一種應用于激光焊接過程中的焊接保護氣嘴精確定位機構。

背景技術

在激光焊接過程中，尤其是在對焊接接頭質量有較高要求的關鍵重大裝備的激光焊接過程中，對于焊接質量的穩定性和可靠性要求極高。但在激光焊接過程中，容易產生飛濺、表面塌陷、釘字頭焊縫、表面駝峰等焊接缺陷。這些缺陷的存在對焊接質量產生了嚴重影響，大大降低了產品的穩定性及可靠性。由于保護氣對焊縫的成形質量有著重要的影響，在激光焊接過程中配合使用結構簡單、易操作、調節精確的焊接保護氣裝置十分重要。

保護氣噴嘴位置及導氣管角度的改變，會明顯改變保護氣對等離子體的抑制效果，影響激光的吸收率，進而影響焊接熔池小孔的穩定性。例如，當保護氣嘴高度過高時，焊接區域不能得到有效保護，導致焊縫表面氧化發黑，同時使得等離子體抑制效果不佳，不易獲得較大深寬比；當保護氣嘴高度過低時，保護氣氣流會對熔池小孔造成劇烈擾動，導致焊縫成形缺陷的產生。因此，精確控制保護氣噴嘴與焊接試板之間的距離與角度，確保吹出的保護氣精確對準焊接區域，獲得最佳的保護氣覆蓋范圍，對于激光焊接過程的控形控性相當重要。

但是，當前已有的常見焊接保護氣裝置，或固定連接在焊接頭之上，無法調節保護氣嘴位置及導氣管角度；或可通過松緊螺栓，轉動連桿大致確定保護氣嘴的位置及導氣管角度，但無法進行精確定位，且在調節過程需同時兼顧多個位置變量，操作極不方便，可重復性差。同時，在激光焊接中焊接頭并不垂直于焊接板材且傾斜角度并不固定，因此當前已有的導氣管角度調節機構因直接固連在焊接頭上，并不能獲得并精確控制導氣管與焊接板材之間的角度。因此，如何精確調節焊接保護氣嘴的空間位置成為了激光焊接過程中的一個難題。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種焊接保護氣導氣管調節裝置，其通過優化的結構設計，可以使保護氣嘴的空間位置及導氣管角度可精確調節，且具有機構緊湊，調節快速簡便等特點。本發明還公開了相應的在激光焊接中的應用。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供一種焊接保護氣導氣管調節裝置，其包括：

用于與激光焊接頭連接的底座機構；

連桿機構，其由多個桿體依次連接組成，各桿體之間可改變相對角度從而使得首末兩端端部的空間相對位置發生改變，其中該連桿機構的首端與所述底座機構可拆卸地固定連接；

第一方向距離調節機構，其與所述連桿機構的末端可拆卸地固定連接，其可相對所述連桿機構在第一方向上移動；

第二方向距離調節機構，其設置在所述第一方向距離調節機構上并可相對其在第二方向移動；以及

導氣管角度調節機構，其設置在所述第二方向距離調節機構上，所述導氣管端部安裝在該導氣管角度調節機構上并可相對第二方向距離調節機構移動，以在所述第一方向和第二方向所在的平面方向上調節與第一方向或第二方向的角度。

本方案中，首先通過底座機構以及連桿機構，可以實現對導氣管氣嘴的初步定位，然后通過第一方向距離調節機構、第二方向距離調節機構以及導氣管角度調節機構的協調匹配調節，進而可以精確控制導氣管氣嘴的空間位置。