[实用新型]激光焊接及预热处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光焊接的技术领域，特别是涉及一种激光焊接及预热处理装置。

背景技术

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。

利用激光焊接前，一般采用外加热源对焊接区域进行预热处理，以减少焊接区域与周围区域间的温度差，降低焊接过程中产生的应力，减少焊接缺陷，但采用外加热源的焊接机构结构复杂、控制难度高。

实用新型内容

基于此，有必要针对激光焊接采用外加热源进行预热处理时，焊接机构结构复杂、控制难度高的问题提供一种激光焊接及预热处理装置。

一种激光焊接及预热处理装置，用于对工件同时进行焊接和预热处理，所述激光焊接及预热处理装置包括支撑部、入射部、分光部、聚焦部和反射部，所述支撑部用于支撑所述入射部、所述分光部、所述聚焦部和所述反射部，所述入射部用于导入激光至所述分光部上；所述分光部具有第一透射面、第二透射面和第一反射面，所述第一透射面和所述第二透射面相对设置，所述第一反射面与所述第一透射面相邻；所述第一透射面面向所述入射部，所述第二透射面面向所述聚焦部；所述反射部具有第二反射面，所述第二反射面面向所述第一反射面；

激光由所述入射部导入后，部分激光入射至所述第一反射面，经所述第一反射面反射至所述第二反射面，再由所述第二反射面反射至所述工件的待焊接部位，形成预热处理光斑；另一部分激光入射到所述第一透射面，发生透射后由所述第二透射面出射，经所述聚焦部聚焦至所述工件的焊接部位上，形成焊接光斑。

在其中一个实施例中，所述第一反射面与所述第一透射面之间的夹角为钝角。

在其中一个实施例中，所述第一反射面与所述第一透射面之间的夹角在110度到160度之间。

在其中一个实施例中，所述第一反射面与所述第二反射面平行。

在其中一个实施例中，所述分光部沿激光入射方向的截面为梯形，所述梯形的上底边位于所述第一透射面上，所述梯形的下底边位于所述第二透射面上，所述梯形的一侧边位于所述第一反射面上，所述侧边与所述上底边的夹角为钝角。

在其中一个实施例中，所述第一反射面上镀有用于提高激光的反射率的反射膜。

在其中一个实施例中，所述第一透射面接收激光的面积大于或等于所述第一反射面接收激光的面积。

在其中一个实施例中，所述支撑部包括支撑杆、连接架、第一安装架和第二安装架，所述第一安装架通过所述连接架与所述支撑杆连接；

所述分光部安装在所述第一安装架的中部，所述反射部安装在所述第一安装架上远离所述支撑杆的位置，所述聚焦部通过所述第二安装架安装在所述分光部上。

在其中一个实施例中，所述连接架能够调节在所述支撑杆上的位置，及/或所述第一安装架能够调节在所述连接架上的位置。

在其中一个实施例中，所述的激光焊接及预热处理装置还包括激光发生器，所述激光发生器上设有的激光出射部，所述激光出射部与所述入射部固定连接。

上述激光焊接及预热处理装置，在焊接过程中，激光从激光入射部导入，部分激光入射到分光部的第一反射面上，经反射后到达反射部的第二反射面，再经第二反射面反射到达工件的待焊接部位，形成预热处理光斑从而实现对待焊接部位的预热处理；另一部分激光入射到分光部的第一透射面上，发生透射后从分光部的第二透射面出射，经过聚焦部聚焦在工件的焊接部位上，形成焊接光斑实现焊接。上述激光焊接及预热处理装置采用同一热源同时实现了预热处理与焊接操作，结构简单且容易控制，能有效消除焊接产生的热应力，抑制内部裂纹的产生，减少焊接缺陷，预热处理的效率高。

附图说明

图1为一实施例中激光焊接及预热处理装置的结构示意图；

图2为图1所示的激光焊接及预热处理装置的光路示意图；

图3为图2所示的激光焊接及预热处理装置的光斑投影示意图；

图4为图2所示的激光焊接及预热处理装置的焊接光斑与预热处理光斑的分布图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。