[发明专利]一种工业制造用激光焊接装置及其焊接方法

说明书

本发明涉及激光焊接技术领域，且公开了一种工业制造用激光焊接装置及其焊接方法，包括聚光腔，聚光腔的内部固定连接有激光棒，聚光腔的内部固定连接有冷却水管道，聚光腔的内部一侧固定连接有位于激光棒外侧的保护气体管道。通过保护气体从保护气体管道端通入，通过气体分流管的分流作用通入的保护气体分别进入气体分流管和导流管的外侧，导流管外侧的气体随着气体分流管的内侧边缘吹入，给气体分流管的内侧进行干燥和热交换，同时气体分流管外侧的气体通入，给气体分流管的外侧内壁进行干燥和热交换，使气体分流管内侧的内壁和气体分流管外侧的聚光腔内壁不会产生水蒸气，并且聚光腔的内壁同时进行水冷和风冷增加了降温效果。

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，具体为一种工业制造用激光焊接装置及其焊接方法。

背景技术

工业制造中，为了使工件焊接加工更加的精密和高效，会使用激光焊接技术进行焊接，激光焊接是以激光束作为能源冲击在焊接头上，激光束经过导引将光束投射在焊缝上进行焊接，激光束从聚光腔产生，在聚光腔内将泵浦源与工作物质耦合，从而产生均匀的激光束。

在激光聚光腔的使用过程因环境潮湿，激光器开机运行时会因为冷却水温度低，同时随着腔内的温度升高，无法立即使温度达到即刻干燥腔内空气的效果，冷热交替使空气内的水蒸气液化在内壁上，从而导致聚光效率低，影响激光器的正常使用，在水蒸气液化后需要后续进行预加热干燥，清洗内壁才能够再次使用，影响焊接生产效率，增加了工作难度；同时在激光焊接过程中，因保护气体卷入熔池内，同时激光焊接后的冷却速度很快，气泡来不及逸出而被残留在焊缝形成气孔，导致焊接后的零件刚性强度被减弱，降低了工件焊接生产的合格率，增加能耗和生产成本。

发明内容

针对背景技术中提出的现有激光焊接过程在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种工业制造用激光焊接装置及其焊接方法，具备除凝露、减少气孔的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种工业制造用激光焊接装置，包括聚光腔，所述聚光腔的内部固定连接有激光棒，所述聚光腔的内部固定连接有冷却水管道，所述聚光腔的内部一侧固定连接有位于激光棒外侧的保护气体管道，所述聚光腔的内部固定连接有位于冷却水管道内部的气体分流管，所述气体分流管的内部固定连接有导流管，所述聚光腔的顶端和底端分别固定连接有与气体分流管和冷却水管道之间连通的外部气管，所述外部气管的一侧固定连接有出气孔，两个所述出气孔的内侧固定连接有激光焊接头，所述激光焊接头的内部固定连接有保护镜片，所述聚光腔的内部一侧活动连接有位于保护气体管道内侧的活动封闭环，所述活动封闭环的底端固定连接有弹簧，所述弹簧的底端固定连接有活塞，所述活塞的外侧活动连接有气缸。

优选的，所述气体分流管的中部与水平线呈10°的夹角，且气体分流管靠近保护气体管道一侧的水平位置高于气体分流管的另一侧，所述气体分流管的一侧在保护气体管道内的中部。

优选的，所述导流管的形状呈“Z”型，且导流管的顶端和底端长度为聚光腔长度的十分之一，所述导流管的顶端与气体分流管的中部平行。

优选的，所述活动封闭环的宽度为保护气体管道宽度的二分之一。

优选的，所述聚光腔的内部一侧宽度的二分之一与气体分流管的底端长度相同。

优选的，所述活塞的顶端高度为保护气体管道竖直高度的三分之二。

优选的，所述气缸的高度与保护气体管道的竖直高度相同。

一种工业制造用激光焊接装置的焊接方法，包括以下操作步骤：

S1、开机后，从保护气体管道的一侧通入保护气体；

S2、保护气体经气体分流管分流，分别通入聚光腔的内部和激光焊接头的一侧；

S3、温度上升后，活塞推动活动封闭环向气体分流管的内侧伸出，关闭气体分流管内侧通道，从而保护气体只通入气体分流管的外侧；