[发明专利]一种用于大长径比燃料棒包壳环焊的激光焊接装置

权利要求书

1.一种用于大长径比燃料棒包壳环焊的激光焊接装置，其特征在于，包括激光焊接头、伺服电机(2)、主动三爪卡盘(3)、气体保护套(1)、从动三爪卡盘(4)及若干支承辊(5)，所述气体保护套(1)包括保护套上半部分(12)、保护套下半部分(13)、保护气体输入管道(15)、保护镜片托架(10)及保护镜片(9)；伺服电机(2)、主动三爪卡盘(3)、气体保护套(1)、从动三爪卡盘(4)及各支承辊(5)从右到左依次分布；

保护套上半部分(12)的底部沿轴向开设有第一凹槽，保护套下半部分(13)的上部沿轴向开设有第二凹槽，保护套上半部分(12)与保护套下半部分(13)相扣合使第一凹槽与第二凹槽组合形成焊接腔室，伺服电机(2)的输出轴与主动三爪卡盘(3)的一侧相连接，待对接环焊工件的一端与主动三爪卡盘(3)的另一侧相连接，待对接环焊工件的另一端依次穿过焊接腔室及从动三爪卡盘(4)后搭接于各支承辊(5)上；

保护套下半部分(13)的底部开设有保护气体入口，其中，保护气体输入管道(15)与保护气体入口相连通，保护套上半部分(12)上设有第一通孔(17)，保护镜片托架(10)位于保护套上半部分(12)上，保护镜片(9)固定于保护镜片托架(10)上，保护镜片(9)正对所述第一通孔(17)，激光焊接头发出的激光束依次穿过保护镜片(9)及第一通孔(17)照射到待对接环焊工件上；

保护套上半部分(12)及保护套下半部分(13)均设有加热套(20)；

还包括保护镜片插槽(8)及风刀(11)，保护镜片托架(10)插入于保护镜片插槽(8)内，风刀(11)位于保护镜片插槽(8)的下部，风刀(11)位于保护套上半部分(12)的上表面上，保护镜片插槽(8)上开设有第二通孔，风刀(11)上沿竖直方向开设有第三通孔，激光焊接头发出的激光依次穿过第二通孔、保护镜片(9)、第三通孔及第一通孔(17)照射到待对接环焊工件上。

2.根据权利要求1所述的用于大长径比燃料棒包壳环焊的激光焊接装置，其特征在于，保护套上半部分(12)及保护套下半部分(13)均由由内到外依次分布的防氧化套(21)、加热套(20)、隔热层(19)及外壳(18)组成，其中，防氧化套(21)由TA1纯钛加工而成，加热套(20)内设有加热丝，加热丝连接有温控仪(6)。

3.根据权利要求1所述的用于大长径比燃料棒包壳环焊的激光焊接装置，其特征在于，保护套上半部分(12)的两端分别设有第一盖板(141)及第二盖板(142)，保护套下半部分(13)的两端分别设有第三盖板(143)及第四盖板(144)，其中，第一盖板(141)正对第三盖板(143)，第二盖板(142)正对第四盖板(144)，第一盖板(141)的下端及第二盖板(142)的下端均设有第二凹槽，第三盖板(143)的上端及第四盖板(144)的上端均设有第三凹槽，其中，第一盖板(141)上的第二凹槽与第三盖板(143)上的第三凹槽组成第一固定孔，第二盖板(142)上的第二凹槽与第四盖板(144)上的第三凹槽组成第二固定孔，其中，待对接环焊工件穿过所述第一固定孔及第二固定孔。

4.根据权利要求1所述的用于大长径比燃料棒包壳环焊的激光焊接装置，其特征在于，风刀(11)上沿水平方向开设有与第三通孔相连通的通风通道，其中，通风通道的一端为接气口(23)，通风通道的另一端通过封板(22)封闭，其中，封板(22)与风刀(11)的端部通过轴连接。

5.根据权利要求1所述的用于大长径比燃料棒包壳环焊的激光焊接装置，其特征在于，保护套下半部分(13)的底部设有用于支撑保护套下半部分(13)的支座(16)。

6.根据权利要求5所述的用于大长径比燃料棒包壳环焊的激光焊接装置，其特征在于，还包括滑轨底座(7)，其中，底座的下端、伺服电机(2)的底部、主动三爪卡盘(3)的底部、从动三爪卡盘(4)的底部及各支承辊(5)的底部均设有与滑轨底座(7)相配合的滑槽。

7.根据权利要求1所述的用于大长径比燃料棒包壳环焊的激光焊接装置，其特征在于，保护气体输入管道(15)的数目为两个。