[发明专利]一种窄间隙激光-电弧复合焊接气体保护装置及调节方法

权利要求书

1.一种窄间隙激光-电弧复合焊接气体保护装置，其特征在于，该装置包括主喷嘴组件与后置辅助气扁喷嘴组件两大部分；所述主喷嘴组件包括主喷嘴外筒(2)与主喷嘴内筒(3)；主喷嘴外筒(2)采用子弹头形喷嘴结构，前端为具有平滑收敛曲线的圆锥形；所述后置辅助气扁喷嘴组件包括导气管快插(6)、夹持块(7)、辅助气连接杆(8)和后置辅助气扁喷嘴(9)；

该装置工作时，主喷嘴外筒(2)向上连接焊枪(1)前端、向下连接主喷嘴内筒(3)，主喷嘴内筒(3)能够旋转任意角度而不改变保护气流的对称性，并实现保护气体的层流效果及对熔池、导电嘴的良好保护；辅助气连接杆(8)向上连接导气管快插(6)、向下连接后置辅助气扁喷嘴(9)，夹持块(7)通过固定焊枪(1)及辅助气连接杆(8)，确保焊枪(1)、夹持块(7)和辅助气连接杆(8)之间不产生相对位移；主喷嘴外筒(2)不发生位移，通过旋转主喷嘴内筒(3)达到沿焊丝(5)轴向伸缩的效果；将装有后置辅助气扁喷嘴(9)的辅助气连接杆(8)沿平行焊丝(5)末端的方向移动达到沿焊丝(5)轴向伸缩的效果；保护气体分为两路，分别通过焊枪(1)以及连接导气管快插(6)的专用气体管路流向焊接熔池。

2.根据权利要求1所述的窄间隙激光-电弧复合焊接气体保护装置，其特征在于，所述主喷嘴外筒(2)为圆柱形空心筒体，具有内螺纹，能够同时与焊枪(1)及主喷嘴内筒(3)连接。

3.根据权利要求1所述的窄间隙激光-电弧复合焊接气体保护装置，其特征在于，所述主喷嘴内筒(3)为子弹头形空心筒体，进气端为圆柱状、出气端为具有平滑曲线过渡的圆锥状，在筒体的圆柱段具有外螺纹，能够与主喷嘴外筒(2)连接。

4.根据权利要求1所述的窄间隙激光-电弧复合焊接气体保护装置，其特征在于，所述夹持块(7)由一对哈夫块构成，两个过孔分别穿过焊枪(1)及辅助气连接杆(8)，螺钉锁紧后确保焊枪-夹持块-辅助气连接杆之间不产生相对位移。

5.根据权利要求1至4中任一所述的窄间隙激光-电弧复合焊接气体保护装置，其特征在于，所述辅助气连接杆(8)为圆柱形空心筒体，进气端具有内螺纹，能够与导气管快插(6)连接，出气端具有外螺纹，能够与后置辅助气扁喷嘴(9)连接。

6.根据权利要求1至4中任一所述的窄间隙激光-电弧复合焊接气体保护装置，其特征在于，所述后置辅助气扁喷嘴(9)的进气端为圆柱形空心筒体，具有内螺纹，能够与辅助气连接杆(8)连接，出气端为长扁形空心方管。

7.一种如权利要求1至6中任一所述的窄间隙激光-电弧复合焊接气体保护装置的调节方法，其特征是包括以下步骤：

第1步 当坡口底部或焊缝表面距工件(11)上表面的距离t>30mm时，加装后置辅助气扁喷嘴组件；

第2步 旋转主喷嘴内筒(3)且主喷嘴外筒(2)不发生位移，同时将辅助气连接杆(8)沿平行焊丝(5)末端的方向移动，对主喷嘴组件和后置辅助气扁喷嘴组件分别进行粗调，将焊枪(1)沿z轴方向调节至焊接高度；

第3步 精调主喷嘴内筒(3)及辅助气连接杆(8)，使主喷嘴组件和后置辅助气扁喷嘴组件分别高出工件(11)上表面及坡口底部或焊缝表面2-5mm；

第4步 在窄间隙坡口内，每焊完一道焊缝，根据下一道焊接时焊枪(1)所需高度，调节主喷嘴内筒(3)及辅助气连接杆(8)，使下一道焊接时主喷嘴组件和后置辅助气扁喷嘴组件分别高出工件(11)上表面及焊缝表面2-5mm，直至焊接完成。

8.根据权利要求7所述的调节方法，其特征是：当坡口底部或焊缝表面距工件(11)上表面的距离t≤30mm时，为避免因误操作造成后置辅助气扁喷嘴(9)撞击坡口侧壁的风险、加快焊接准备工作的速度，取下后置辅助气扁喷嘴组件。