[實用新型]一種激光焊接用局部真空密封件及焊接裝置

有效

• 申請號: 201921232451.2
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN210451369U
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 王群;滕文華;徐猛;連克難;凌彤
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院機械制造工藝研究所
• 主分類號: B23K26/12
• 分類號: B23K26/12;B23K26/21;B23K26/70
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 胡曉麗

本實用新型公開一種激光焊接用局部真空密封件，密封罩Ⅰ包括本體Ⅰ，本體Ⅰ上設真空槽Ⅰ；密封罩Ⅱ包括本體Ⅱ，本體Ⅱ上設真空槽Ⅱ和安裝槽，安裝槽和真空槽Ⅱ兩者延伸方向同向、且相互連通，安裝槽內用于安裝激光保護鏡片；本體Ⅰ和本體Ⅱ上分別對應設有氣孔Ⅰ和氣孔Ⅱ、分別與真空槽Ⅰ和真空槽Ⅱ連通；一種激光焊接裝置，包括抽真空系統、激光焊接系統和上述的局部真空密封件；使用時，密封罩Ⅰ和密封罩Ⅱ用于分別安裝在待焊接平板的兩側板面上，真空槽Ⅰ和真空槽Ⅱ均與接縫處相對，然后進行抽真空和激光焊接操作。本實用新型裝拆靈活、真空室體積小、抽真空時間短、效率高，突破了現有真空激光焊接設備對大尺寸、大厚度結構材料焊接的限制。

技術領域

本實用新型涉及焊接技術領域，具體涉及一種激光焊接用局部真空密封件及焊接裝置。

背景技術

激光焊接技術具有焊接速度快，焊接變形小，自動化程度高等優點廣泛應用于航空航天、汽車、輪船、軌道交通等行業，但由于常規激光焊接過程產生的等離子體和金屬蒸氣對激光產生反射、折射和吸收等現象，對激光傳輸具有一定“屏蔽效應”，嚴重降低到達工件表面的激光功率密度，改變激光傳輸路徑，使接縫處熔深大大降低，接縫處成形不良，并且隨著激光功率的增大，這種“屏蔽效應”也逐漸增強。

近年來，隨著大功率光纖激光器和碟片激光器的出現，真空激光焊接技術也得到了飛速發展，真空環境對抑制等離子體具有很好的效果，相同功率下，可以獲得大氣環境下激光焊接2～3倍的接縫處熔深，或者獲得相同的熔深，只需更小的激光功率便可實現，而且接縫處均勻美觀。

但現有真空激光焊接裝備主要針對小型零件的激光加工，對于核電、船舶等領域的大尺寸大厚板則沒有合適的真空激光焊接裝備，限制了真空激光焊接技術的廣泛應用。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：真空激光焊接設備受工件尺寸限制大、需要進行多層多道焊接，焊接效率低的問題，本實用新型提供了解決上述問題的一種激光焊接用局部真空密封件及焊接裝置。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種激光焊接用局部真空密封件，包括密封罩Ⅰ和密封罩Ⅱ，所述密封罩Ⅰ包括本體Ⅰ，所述本體Ⅰ的一側板面上設有真空槽Ⅰ；所述密封罩Ⅱ包括本體Ⅱ，所述本體Ⅱ的一側板面上設有真空槽Ⅱ，本體Ⅱ的另一側板面上設有安裝槽，所述安裝槽的延伸方向與真空槽Ⅱ的延伸方向同向，且在延伸方向上安裝槽與真空槽Ⅱ連通，安裝槽內用于密封固定激光保護鏡片；所述本體Ⅰ和本體Ⅱ上分別對應設有氣孔Ⅰ和氣孔Ⅱ，氣孔Ⅰ與真空槽Ⅰ連通，氣孔Ⅱ與真空槽Ⅱ連通；

使用時，密封罩Ⅰ和密封罩Ⅱ用于分別安裝在待焊接平板的兩側板面上，且真空槽Ⅰ和真空槽Ⅱ均與待焊接平板上的接縫處相對，且真空槽Ⅰ的延伸長度等于或大于接縫處的長度，在真空槽Ⅰ、接縫處和真空槽Ⅱ三者連通的空腔內形成密封腔室。

但現有真空激光焊接裝備主要針對小型零件的激光加工，對于核電、船舶等領域的大尺寸大厚板則沒有合適的真空激光焊接裝備，限制了真空激光焊接技術的廣泛應用，主要是由于需要構建大型真空室用于容納大尺寸工件，本實用新型提供的激光焊接用局部真空密封件主體結構主要由密封罩Ⅰ和密封罩Ⅱ兩個部件構成，且這兩個部件只需沿兩個待焊接平板的接縫處沿線分布設置即可。使用時，只需將密封罩Ⅰ和密封罩Ⅱ分別安裝在待焊接平板上下兩側，使真空槽Ⅰ與接縫處的待焊接平板下板面處形成下部局部密封腔室，真空槽Ⅱ與接縫處的待焊接平板上板面處形成上部局部密封腔室，下部局部密封腔室和上部局部密封腔室通過接縫處聯通；然后通過氣孔Ⅰ和氣孔Ⅱ對下部局部密封腔室和上部局部密封腔室進行抽真空處理，在接縫處獲得局部真空，同時密封罩Ⅰ和密封罩Ⅱ通過真空吸附在待焊接平板上，一方面對密封罩Ⅰ和密封罩Ⅱ起到定位固定作用，無須設置復雜的固定機構與待焊接平板固定連接，另一方面對兩個待焊接平板起到固定定位作用，在焊接過程中保障兩個待焊接平板接縫處縫隙寬度始終保持不便；最后，使激光透過激光保護鏡片射向接縫處進行焊接成焊縫。