[发明专利]一种窄间隙激光填丝焊接设备及其方法

权利要求书

1.一种窄间隙激光填丝焊接设备，包括激光头（1），其特征在于：还包括分别固定在激光头（1）上的保护气管（3）、送丝机构（4）、清渣刷（7）及气刀管（9）。

2.根据权利要求1所述的窄间隙激光填丝焊接设备，其特征在于：所述保护气管（3）输送Ar、CO₂和He的一种气体或多种混合气。

3.根据权利要求1所述的窄间隙激光填丝焊接设备，其特征在于：所述保护气管（3）和/或送丝机构（4）设有角度调节器。

4.根据权利要求1所述的窄间隙激光填丝焊接设备，其特征在于：所述清渣刷采用硬质合金，通过电机驱动旋转进行清渣。

5.根据权利要求1所述的窄间隙激光填丝焊接设备，其特征在于：所述送丝机构（4）与焊接方向的夹角呈锐角，采用前置送丝方式进行焊接。

6.根据权利要求1所述的窄间隙激光填丝焊接设备，其特征在于：所述送丝机构（4）与激光头（1）发出的激光束（2）的夹角在20～80°之间；所述激光束（2）与保护气管（3）的夹角在20～80°之间。

7.根据权利要求1所述的窄间隙激光填丝焊接设备，其特征在于：所述激光束（2）与工件表面呈斜角，其角度值在2～5°之间。

8.根据权利要求1所述的窄间隙激光填丝焊接设备，其特征在于：还包括背板保护气管（14）。

9.一种窄间隙激光填丝焊接方法，其特征在于，基于权利要求1-7任一窄间隙激光填丝焊接设备；包括以下步骤：

步骤（1）：拼装待焊接工件，将工件背部进行点焊，将待焊接工件进行加持工装；

步骤（2）：激光头（1）移至待焊接工件起焊点进行对点，使光斑中心落于未焊工件缝隙上，将此空间点进行记录，以此对焊接终点进行标记；

步骤（3）：通过送丝机构（4）将焊丝前端送至光斑中心，使光斑落于焊丝前端；焊接时将激光头（1）、保护气管（3）、送丝机构（4）、清渣刷（7）及气刀（9）同时开启。

10.根据权利要求8所述的窄间隙激光填丝焊接方法，其特征在于：在步骤（3）中，所述保护气管（3）输送的混合气为He、CO₂，其体积比为1:3，激光焊接功率为3.7kW，焊丝进给速度为4.7m/min，焊接速度为8.5m/s。