[發明專利]激光-GMA電弧復合熱源填絲耐高溫送絲嘴

在審

• 申請號: 202110651422.5
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113427130A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 雷振;楊海鋒;徐良;徐富家;張彥東;王旭友;李榮;陳曉宇;曹浩;蔣寶;徐楷昕;李林
• 申請（專利權）人: 哈爾濱焊接研究院有限公司
• 主分類號: B23K26/348
• 分類號: B23K26/348;B23K26/70;B23K9/133
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

一種激光?GMA電弧復合熱源填絲耐高溫送絲嘴。目前現有技術容易導致焊接過程不穩定和焊縫成形不良，同時送絲嘴不具有很好的耐高溫性，導致傳統送絲嘴無法滿足使用要求。本發明其組成包括：送絲嘴（1），送絲嘴前端采用圓錐體結構，其中小端外徑為Φ3mm?Φ4mm，大端外徑為Φ6mm?Φ8mm，送絲嘴后端為外螺紋圓柱體，并通過螺紋與水冷座（2）連接，送絲嘴長度方向中間位置具有Φ1.0mm?Φ1.6mm的圓形通孔B（6），送絲嘴圓周上均勻設置一組冷卻孔（5），并且每一圈具有4?16個所述的冷卻孔，冷卻孔與圓形通孔B貫通，沿軸向相鄰兩圈冷卻孔的間距為3mm?6mm，冷卻孔的直徑為0.1mm?0.2mm，送絲嘴圓錐體部分長度為15mm?30mm，其材質為鎢或陶瓷。本發明用于激光?GMA電弧復合熱源填絲耐高溫送絲嘴。

技術領域

本發明涉及激光加工技術領域，具體涉及一種激光-GMA電弧復合熱源填絲耐高溫送絲嘴。

背景技術

激光-GMA（GMA是熔化極氣體保護焊電弧的簡稱，包括MIG和MAG電弧）電弧復合焊接技術是一種高效優質的先進焊接技術，與傳統熔化極氣體保護焊（MAG/MIG）相比，具有焊接速度快、焊接熱輸入低、焊接變形小、焊縫熔深大、易于實現單面焊雙面成形、細化接頭組織、提高接頭性能等技術優點，特別是該焊接方法可在高速焊接條件下實現電弧高穩定焊接的特性使得該焊接方法在中薄板的焊接中具有顯著的技術優勢，但是，在高速焊接條件下為了提高熔敷效率，一般會增大GMA電弧的功率以獲得更大的焊絲熔敷量，然而這種通過增大GMA電弧功率來提高熔敷金屬量的方法往往會使得熔池金屬過熱，嚴重影響焊縫成形，甚至造成焊縫的塌陷、咬邊等缺陷，同時造成接頭性能和組織的損傷；針對上述問題，發明專利ZL201410092005.1提出了一種激光-GMA電弧復合熱源填絲焊接方法，該方法在不增大GMA電弧功率的前提下，充分利用了復合熱源焊接方法熱源能量集中、熱效率高、熔池溫度高的固有特點，通過額外填充焊絲并利用焊接過程的富余熱量來實現焊絲的熔化，熔敷金屬效率可提高50%-100%，大幅提高焊接過程的焊絲熔敷效率，該方法與傳統激光-GMA電弧復合熱源焊接方法相比，在相同焊接速度下，，但焊接熱輸入能量并沒有顯著增加，是一種優質高效焊接新工藝，附加填充焊絲的送進方式和可靠穩定性是該焊接方法的關鍵，為確保焊接過程穩定性，附加填充焊絲應當插入焊接熔池，靠焊接熔池的富裕熱量來熔化焊絲，而不是靠電弧直接熔化焊絲，否則容易使得焊絲尚未插入熔池便產生了熔化并形成大顆粒熔滴掉落熔池的現象，導致焊接過程不穩定和焊縫成形不良問題，為解決這一問題，送絲嘴應當盡量靠近熔池，以保護焊絲在未插入熔池前不受電弧和激光等離子體“烘烤”而直接熔化，這就需要這種送絲嘴具有很好的耐高溫性能，傳統的送絲嘴無法滿足使用要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種激光-GMA電弧復合熱源填絲耐高溫送絲嘴，該結構的送絲嘴采用兩段式設計，由前端耐高溫部分和后端冷卻部分兩部分組成，兩部分采用螺紋連接在一起，由異種材料制造的耐高溫送絲嘴，有效解決了送絲嘴的耐高溫問題。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種激光-GMA電弧復合熱源填絲耐高溫送絲嘴，其組成包括：送絲嘴1，其特征是：所述的送絲嘴前端采用圓錐體結構，其中小端外徑為Φ3mm-Φ4mm，大端外徑為Φ6mm-Φ8mm，所述的送絲嘴后端為外螺紋圓柱體，并通過螺紋與水冷座2連接，所述的送絲嘴長度方向中間位置具有Φ1.0mm-Φ1.6mm的圓形通孔B6，所述的送絲嘴圓周上均勻設置一組冷卻孔5，并且每一圈具有4-16個所述的冷卻孔，所述的冷卻孔與所述的圓形通孔B貫通，沿軸向相鄰兩圈冷卻孔的間距為3mm-6mm，所述的冷卻孔的直徑為0.1mm-0.2mm，所述的送絲嘴圓錐體部分長度為15mm-30mm，其材質為鎢或陶瓷。