送粉焊接装置的制造方法

文档序号:9926802
送粉焊接装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接装置领域,尤其涉及一种送粉焊接装置。
【背景技术】
[0002]随着汽车、电子和航空航天等工业的迅速发展,激光焊接得到了广泛应用。与常规的熔焊方法相比,激光焊接具有热输入低、焊接变形小、焊缝质量优良、生产效率高、易于实现自动化焊接等优点。因此,激光焊接更适合于各类合金结构件的焊接。随着科学技术和激光焊接技术的不断发展,现代工业对构件性能提出了更高,更苛刻的要求,已经具备各类成熟的加料焊接和非加料焊接的各种工艺和方法。
[0003]激光焊接存在添加填料的焊接和不添加填料的焊接两种方式方法。在添加焊料焊接中又可分为送丝焊接和送粉焊接。而在普通的送丝焊接中,由于金属焊丝常用直接在
0.8_?1.6_之间,受其直径的影响,焊缝宽度的降低受到限制,因此填充焊丝的激光焊接更适宜焊接较厚的板材。对于较薄的板材来讲,填充焊丝由于受其直径的限制,会造成较大的焊缝,以及在焊缝表面产生较大的余高,背面严重下垂,从而在焊缝两侧产生较大的应力集中,影响焊接质量。

【发明内容】

[0004]鉴于此,有必要提供了一种能够有效提高焊接质量,适用于薄板材焊接的送粉焊接装置。
[0005]—种送粉焊接装置,包括外壳、过渡件、储粉送粉器、圆锥反射镜、环形反射镜和环形聚焦反射镜;
[0006]所述外壳的相对两端分别开设有进口端和出口端;
[0007]所述过渡件固定在所述外壳的内壁上,所述过渡件开设有通光孔;
[0008]所述圆锥反射镜包括圆锥反射面,所述圆锥反射面朝向所述外壳的进口端,所述圆锥反射镜固定在所述过渡件上;
[0009]所述环形反射镜固定在所述外壳的内壁上,所述环形反射镜的反射面背向所述外壳的进口端,所述环形反射镜的反射面和所述圆锥反射面的相对设置,所述圆锥反射镜的反射光投射到所述环形反射镜上;
[0010]所述环形聚焦反射镜固定在所述外壳的内壁上,所述环形聚焦反射镜的反射面和所述环形反射镜的反射面相对设置,所述环形反射镜的反射光穿过所述通光孔投射到所述环形聚焦反射镜上,所述环形聚焦反射镜的反射光在所述出口端汇聚成光斑;
[0011]所述圆锥反射镜、所述环形反射镜和所述环形聚焦反射镜同轴;
[0012]所述储粉送粉器固定设置在所述圆锥反射镜或所述过渡件上,并远离所述圆锥反射镜的圆锥反射面,所述储粉送粉器位于光路的中间空心区。
[0013]在其中一个实施例中,所述外壳包括筒体和锥台套体,所述锥台套体的形状为空心锥台状,所述筒体的一端为所述进口端,所述锥台套体的大口径端和所述筒体的另一端固定连接,所述锥台套体的小口径端为所述出口端。
[0014]在其中一个实施例中,所述锥台套体的内表面向锥台套体的外表面方向形成凹形曲面。
[0015]在其中一个实施例中,所述筒体包括第一筒体、第二筒体和第三筒体,所述第一筒体的一端为所述进口端,所述第二筒体的两端分别和所述第一筒体的另一端以及所述第三筒体的一端固定连接,所述第三筒体的另一端和所述锥台套体的大口径端固定连接。
[0016]在其中一个实施例中,所述环形反射镜和所述过渡件固定设置在所述第二筒体的内壁,所述环形反射镜靠近所述第一筒体,所述环形聚焦反射镜固定设置在所述第三筒体的内壁。
[0017]在其中一个实施例中,所述过渡件包括内环、外环和筋条,所述外环和所述外壳的内壁固定连接,所述内环设于所述外环内部,所述内环和所述外环之间通过所述筋条固定连接,所述圆锥反射镜固定在所述内环上,所述储粉送粉器固定设置在所述圆锥反射镜或所述内环上。
[0018]在其中一个实施例中,储粉送粉器包括储粉器和与所述储粉器连接的喷嘴。
[0019]在其中一个实施例中,所述锥台套体的大口径端和所述筒体通过螺纹或螺栓固定连接。
[0020]在其中一个实施例中,所述过渡件和所述外壳的内壁通过螺纹或螺栓固定连接。
[0021]在其中一个实施例中,所述环形反射镜固定在所述外壳的内壁通过螺纹或螺栓固定连接;
[0022]所述环形聚焦反射镜固定在所述外壳的内壁通过螺纹或螺栓固定连接。
[0023]上述送粉焊接装置,用金属焊粉代替金属焊丝,采用环形激光光内送粉控制方式,通过监控焊接面的形状及质量,精确控制储粉送粉器,根据板材厚度,焊缝要求,有效控制送粉速度和流量,有效提高焊接质量,实现各类激光焊接,因此也适用于薄板材焊接。
【附图说明】
[0024]图1为一实施方式的送粉焊接装置的剖面结构示意图;
[0025]图2为一实施方式的过渡件的结构示意图;
[0026]图3为另一实施方式的过渡件的结构示意图;
[0027]图4为图1所示的送粉焊接装置的光路图。
【具体实施方式】
[0028]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0029]请参阅图1,一实施方式的送粉焊接装置100,包括外壳10、过渡件20、圆锥反射镜30、环形反射镜40、环形聚焦反射镜50和储粉送粉器60。
[0030]外壳10的相对两端分别开设有进口端12和出口端14。具体的,在本实施方式中,外壳10包括筒体110和锥台套体120。锥台套体120的形状为空心锥台状。筒体110的一端为进口端12。锥台套体120的大口径端和筒体110的另一端固定连接,锥台套体120的小口径端为出口端12。具体的,锥台套体120的大口径端和筒体110可以通过螺纹或螺栓固定连接。锥台套体120的内表面向锥台套体120的外表面方向形成凹形曲面。锥台套体120内侧面的凹形曲面能使被激光光束加热的空气形成喷射气流,气流吹动储粉送粉器60中的焊粉向出口端114集中,可防止焊粉沉积在锥台套体120内壁上,同时使焊粉粉束更加集中。
[0031]进一步地,筒体110包括第一筒体112、第二筒体114和第三筒体116。第一筒体112的一端为进口端12。第二筒体114的两端分别和第一筒体112的另一端以及第三筒体116的一端固定连接。第三筒体116的另一端和锥台套体120的大口径端固定连接。第一筒体112、第二筒体114、第三筒体116和锥台套体120固定连接组装形成外壳10,从而方便在外壳10内部组装送粉焊接装置100的其他零部件,方便安装与拆卸。
[0032]请参考图2-3,过渡件20开设有通光孔21。过渡件20包括内环22、外环24和筋条26。外环24和外壳10的内壁固定连接,内环22设于外环24内部,内环22和外环24之间通过筋条26固定连接。内环22、外环24和筋条26之间的空白区域形成通光孔21。如图2所示,外环24可以是连续的环形结构。如图3所示,外环24也可以是由弧形结构组成的有缺口的环形结构,外环24的弧形结构由筋条26固定连接到内环22上。在图2-3的实施方式中,筋条26的数量为3条。当然,在其他实施方式中,筋条26的数量可以根据需要进行设置。可以理解,筋条26的数量在对过渡件20的强度影响不是很大的时候,筋条26的数量较少时,对激光光路的阻挡更小,能量损失更小。具体的,外环24和外壳10的内壁可以通过螺纹或螺栓等方式固定连接。内环22设于外环24内部。内环22和外环24同轴。通过将外环24在外壳10上的位置固定,从而使内环22在外壳10内部的位置固定。在本实施方式中,外环24和第二筒体114的内壁固定连接。进一步地,第二筒体114的内壁设有第一台阶结构1142,外环24卡设于第一台阶结构1142处,从而对外环24在第二筒体114内壁上位置进行限位,更好地将外环24进行固定。
[0033]圆锥反射镜30包括圆锥反射面32。圆锥反射面32朝向外壳10的进口端12,圆锥反射镜32固定在过渡件20上。具体在本实施方式中,圆锥反射镜32固定在内环22上。
[0034]环形反射镜40固定在外壳10的内壁上。环形反射镜40可以通过螺纹或螺栓等方式固定在外壳10的内壁上。环形反射镜40的反射面42背向外壳10的进口端12。环形反射镜40的反射面42和圆锥反射面32的相对设置。激光光束照射到圆锥反射镜30上,经过圆锥反射镜30反射。圆锥反射镜30的反射光穿过通光孔21投射到环形反射镜40上。在本实施方式中,环形反射镜40固定在第二筒体114的内壁。进一步地,第二筒体114的内壁设有第二台阶结构1144。环形反射镜40卡设在第二台阶结构1144处,从而对环形反射镜40在第二筒体114内壁上位置进行限位,更好地将环形反射镜40进行固定。环形反射镜40靠近第一筒体112。
[0035]环形聚焦反射镜50固定在外壳10的内壁上。环形聚焦反射镜50可以通过螺纹或
再多了解一些
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