[發(fā)明專利]用于激光焊接的同軸保護氣體噴嘴以及激光焊接設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010323481.5
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN113523555A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉源;侯澤愷;F·萊勒于特爾;李文杰;馮峰;卓鵬;陸劍鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 通快（中國）有限公司
• 主分類號: B23K26/14
• 分類號: B23K26/14;B23K26/70;B23K26/21
• 代理公司: 北京永新同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11376
• 代理人: 慕弦

公開了一種用于激光焊接的同軸保護氣體噴嘴(1)，至少包括：噴嘴體(11)，其具有噴口(111)；以及適于防止通過噴口(111)噴出而又從待焊接工件返回的保護氣體在噴嘴體(11)內(nèi)逆向回流的保護氣體逆流阻擋件(12)；其中，所述保護氣體逆流阻擋件(12)設(shè)置在噴嘴體(11)上，且至少部分區(qū)域是透明的而允許激光束穿過。還公開了一種相應(yīng)的激光焊接設(shè)備。特別地，壓蓋的激光通道、保護氣體逆流阻擋件、進氣口腔、保護氣體腔重疊布置而構(gòu)成激光束通道。所述保護氣體逆流阻擋件位于進氣口上方，用于阻止保護氣體逆向溢出同時受到橫向吹出的氣體保護。氣體擴散結(jié)構(gòu)可使氣體均勻平穩(wěn)輸入并且可增加噴嘴整體結(jié)構(gòu)強度。冷卻流體通道用于冷卻流體循環(huán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于激光焊接的同軸保護氣體噴嘴以及一種激光焊接設(shè)備。

背景技術(shù)

激光焊接是一種以聚焦的激光束照射焊件產(chǎn)生熱量來對焊件進行焊接的方法。由于激光具有折射、聚焦等光學(xué)性質(zhì)，使得激光焊接非常適合于微型零件和可達性很差的部位的焊接。激光焊接還具有熱輸入低，焊接變形小，不受電磁場影響等特點。

在使用激光焊接時，為了防止氧化與減少氣孔，必須在焊接過程中進行局部噴氣保護。為此，通常使用噴嘴朝向工件的待焊接區(qū)域噴射保護氣體。

一種噴嘴是同軸保護氣體噴嘴，該同軸保護氣體噴嘴通常安裝在激光頭上，以在激光焊接過程中繞著激光束產(chǎn)生保護氣體。同軸保護氣體噴嘴在激光焊接中具有重要的意義，其具有抑制等離子體和保護焊縫防止氧化的雙重作用。

然而，在現(xiàn)有的同軸保護氣體噴嘴的使用過程中，同軸保護氣體噴嘴內(nèi)的氣體非常容易地逆向逸出，另外同軸保護氣體噴嘴由于靠近焊接部位很容易吸收反射光而過熱損壞。

因此，需要對現(xiàn)有的同軸保護氣體噴嘴進行改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種改進的用于激光焊接的同軸保護氣體噴嘴以及一種改進的激光焊接設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種用于激光焊接的同軸保護氣體噴嘴，所述同軸保護氣體噴嘴至少包括：噴嘴體，其具有噴口；以及適于防止通過噴口噴出而又從待焊接工件返回的保護氣體在噴嘴體內(nèi)逆向回流的保護氣體逆流阻擋件；其中，所述保護氣體逆流阻擋件設(shè)置在噴嘴體上，且至少部分區(qū)域是透明的而允許激光束穿過。

根據(jù)本發(fā)明的一個可選實施例，所述噴嘴體具有遠離所述噴口的頂部和適于接收保護氣體并將所接收的保護氣體經(jīng)由所述噴口噴出的保護氣體腔，所述頂部設(shè)有凹槽，所述保護氣體逆流阻擋件保持在所述凹槽內(nèi)；和/或所述保護氣體逆流阻擋件圓形玻璃片；和/或所述噴口被構(gòu)造成可更換式噴口。

根據(jù)本發(fā)明的一個可選實施例，所述保護氣體腔為圓柱形空腔；和/或所述同軸保護氣體噴嘴還包括適于將保護氣體逆流阻擋件保持在凹槽內(nèi)的壓蓋，所述壓蓋設(shè)有適于將壓蓋固定到噴嘴體上的固定結(jié)構(gòu)和適于與所述保護氣體逆流阻擋件對正的激光通道。

根據(jù)本發(fā)明的一個可選實施例，所述壓蓋為蓋板；和/或所述壓蓋至少部分嵌入所述凹槽內(nèi)；和/或所述凹槽以三角形構(gòu)造，并且所述壓蓋以相應(yīng)的三角形構(gòu)造，在所述壓蓋的三個角處各布置一個固定結(jié)構(gòu)；和/或所述固定結(jié)構(gòu)為適于接收螺釘?shù)耐祝缓?或所述激光通道為圓形激光通道。

根據(jù)本發(fā)明的一個可選實施例，所述噴嘴體包括位于所述保護氣體腔上游的進氣口腔和適于使保護氣體相對于保護氣體在保護氣體腔內(nèi)的流動方向非平行地進入進氣口腔的進氣口；和/或所述噴嘴體還包括位于進氣口上游的氣體擴散結(jié)構(gòu)；和/或所述同軸保護氣體噴嘴還包括設(shè)置在噴嘴體內(nèi)的冷卻流體通道。

根據(jù)本發(fā)明的一個可選實施例，所述進氣口被構(gòu)造成適于使保護氣體相對于保護氣體在保護氣體腔內(nèi)的流動方向垂直地進入進氣口腔；和/或所述氣體擴散結(jié)構(gòu)圍繞或限定所述進氣口腔；和/或所述冷卻流體通道被構(gòu)造成繞著保護氣體在保護氣體腔內(nèi)的流動方向設(shè)置的雙螺旋冷卻流體通道。