[发明专利]一种激光焊气体保护装置

说明书

一种激光焊气体保护装置，包括沿着焊接间隙设置的行走部分，所述行走部分包括分别位于焊接间隙的两侧且能够沿着焊接间隙行走的第一行走车和第二行走车，在第一行走车和第二行走车的一端共同支撑有向焊接位置运送焊丝的送丝嘴部分，还包括活动支撑在所述第一行走车和第二行走车上且能够从焊接间隙的两侧朝向焊接间隙吹气的横向气帘部分和活动支撑在第一行走车和第二行走车的另一端且能够在焊接间隙所在的竖直平面内朝向焊接位置吹气的纵向气管部分。该气体保护装置能够从侧向和纵向两个方向向焊接位置吹气以对焊接位置以及焊接位置的前后进行保护，改善激光焊的焊接效果。

技术领域

本发明涉及激光焊接领域，尤其涉及一种激光焊气体保护装置。

背景技术

在石油化工、船舶制造、航空航天等重大装备的制造过程中，经常会遇到厚壁构件的焊接问题。而现代工业及国防装备正逐步向大型化、高参数发展，厚壁焊接结构的应用越来越广泛，厚壁焊接的问题日益突出。在采用传统熔焊方法焊接厚壁构件时，为了使坡口两侧壁充分熔透以避免侧壁未熔合的缺陷产生，需开X型坡口或选择大坡口角度的J型坡口。随着焊接构件壁厚的增加，坡口断面面积也随之增加，导致焊接作业时间、焊接材料消耗量也都逐步增加，这对能源利用和工业生产效率都是不利的。在这种背景下出现了以窄间隙为特征的厚板焊接技术，该技术方法选用小尺寸的I型坡口或小于8°的U型、V型坡口，并应用现有的弧焊方法以多层焊的方式，完成坡口的填充。因而窄间隙焊接技术在保留传统焊接方法优点的同时，较理想地克服了大尺寸坡口焊接时工作效率低，材料损耗多等局限。鉴于上述优势，窄间隙焊已经成为了厚板构件制造领域的首选技术，并得到了广泛的应用，而基于激光焊方法的窄间隙焊接技术尤其受到关注，其结合了激光焊和窄间隙焊的优点，具有热输入小，焊接热影响区和变形小等优点，是一种高效的厚壁构件焊接方法。

随着窄间隙激光焊接技术的发展，其进一步的推广应用受到一定的限制，缺少完善的焊接气体保护方法是制约该技术发展的主要原因之一。焊接对接间隙的降低增加了气体保护的难度，深而窄的坡口使得保护气体难以到达焊层表面，导致焊缝因保护不充分而出现氧化等问题。同时理想的气体保护应该保护区域足够大，既能实时保护熔池，又能将保护气体覆盖到正在冷却的焊缝区(避免高温金属受外界影响)和即将受热的熔池前方(提前排出空气)。目前，现有的针对厚板窄间隙激光焊气体保护装置的设计大都为对固定于激光焊接头的侧吹导气管进行变型，虽然通过改造侧吹管可以将大部分保护气体送进窄间隙，但是保护区域仍然较小，且将气保装置固定于激光焊接头，一定程度上限制了激光焊接头的工作范围。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种激光焊气体保护装置，该装置能够从侧向和横向吹入保护气体，能够更大程度地将焊接区域以及焊接前后区域进行保护，进一步改善焊接效果。

针对上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种激光焊气体保护装置，包括沿着焊接间隙设置的行走部分，所述行走部分包括分别位于焊接间隙的两侧且能够沿着焊接间隙行走的第一行走车和第二行走车，在第一行走车和第二行走车的一端共同支撑有向焊接位置运送焊丝的送丝嘴部分，其特征在于，还包括活动支撑在所述第一行走车和第二行走车上且能够从焊接间隙的两侧朝向焊接间隙吹气的横向气帘部分和活动支撑在第一行走车和第二行走车的另一端且能够在焊接间隙所在的竖直平面内朝向焊接位置吹气的纵向气管部分。

优选地，所述行走部分还包括两个并行设置在焊接间隙两侧的U型轨，所述第一行走车和第二行走车分别设置在两U型轨上并能够沿着U型轨移动。

优选地，所述横向气帘部分包括分别活动设置在第一行走车和第二行走车上的两横向气帘块，每个横向气帘块上朝向焊接间隙的一侧设置有沿焊接方向延伸的气缝，在每个横向气帘块上设置有与气缝连接的气动管接头，所述气动管接头连接保护气体的气源。