焊接保護氣裝置的製作方法

2024-02-21 14:23:15

專利名稱：焊接保護氣裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及焊接技術領域，尤其涉及一種焊接保護氣裝置。
背景技術：
在雷射大功率C02雷射焊接應用設計過程中，焊接的產品種類繁多，由 於焊接產品結構各異，因此焊接方式也各不相同，如對接焊、角焊、疊焊等。 對接焊縫一般是兩平板對焊，這種情況產品結構筒單，用我們通用的焊接頭可 以焊接出滿意的效果。如果碰上了角焊縫或者複雜的焊縫且焊縫不規則的，焊 接保護氣要麼吹不到焊縫上，要麼保護氣出氣管會和工件相撞。
焊接工藝中，為達到最佳焊縫外觀和符合強度要求的焊縫質量， 一般使用 焊接保護氣裝置對熔融金屬表面吹含有惰性氣體的保護氣，以防止焊點處熔融 金屬氧化，但是，僅有保護氣還是不夠的，保護氣出氣口相對於焊縫的位置以 及保護氣的出氣壓力對焊縫外觀和焊接質量有很大影響。例如，保護氣壓力過 大，焊接表面下凹，焊縫強度不夠；保護氣壓力過小，起不到防氧化保護效果； 保護氣出氣位置相對於焊縫偏高，焊接表面發黑，焊縫強度變差。
如圖l所示，焊接頭10實現的是平板對接焊，焊接保護氣裝置20包括保 護氣進氣管21、用於連接保護氣進氣管的保護氣腔體22和出口於該保護氣腔體 且與該腔體固定連接的、用於釋放保護氣氣體的多個出氣管23，其中，所述保 護氣腔體22用於與焊接頭的連接固定。為滿足吹出的保護氣剛好對準焊縫位 置，保護氣出氣管23下部設計成45度彎折角。
焊接時，焊接頭10發出的雷射束11對準焊縫使金屬表面熔融，保護氣(一 般為惰性氣體)通過保護氣出氣管23剛好吹到熔融金屬表面上，完成平板對接 焊。
然而，帶有固定連接保護氣裝置的焊接頭在角焊縫或者不規則焊縫的焊接 中，如圖2，由於保護氣裝置位置固定，無法跟隨焊點的實際情況而調節保護氣出氣位置，使得保護氣出氣管23吹出的保護氣要麼吹不到焊縫，要麼保護氣 出氣管23與工件相撞，無法有效實現角焊縫或者不規則焊縫的焊接。

發明內容
為此，本發明所要解決的技術問題是提供一種焊接保護氣裝置，使該焊 接保護氣裝置可以跟隨焊點的實際情況調節保護氣出氣位置，有效實現角焊縫 或者不規則焊縫的焊接。
於是，本發明提供了一種焊接保護氣裝置，該裝置包括與焊接頭連接固 定的安裝底座、及安裝在該安裝底座上用於釋放保護氣氣體的出氣管，其中， 在所述安裝底座和出氣管之間設置一用於調節出氣管位置的調節裝置。
所述調節裝置包括具有貫通插接孔並插接出氣管的調節元件、及設置在 該調節元件上、並與安裝底座活動配合的裝配杆。
所述調節裝置還包括與所述調節元件相配合的螺栓，調節元件上設置有與 所述插接孔連通的螺紋孔，所述螺栓通過螺紋孔緊固所述出氣管。
所述調節裝置還設有一螺母，所述裝配杆前端設有與該螺母相配合的螺紋杆。
所述裝配杆前端帶有卡塊，裝配杆貫通安裝在安裝底座後由與所述卡塊相 匹配的帶卡槽的緊固件防止所述裝配杆在安裝底座內轉動時脫離安裝底座。
所述安裝底座上設置有裝配杆貫通安裝的裝配孔。
所述出氣管上方設置有與釋放保護氣氣體裝置相連接的出氣管轉接頭。
可選的，所述調節裝置包括安裝於所述出氣管上的被動運動部件、安裝
主動驅動部件運動的驅動裝置。
其中，所述被動運動部件為齒輪或齒條，所述主動驅動部件為齒輪，所述 驅動裝置為伺服電機。
本發明所述焊接保護氣裝置，通過在所述安裝底座和出氣管之間設置一 用於調節出氣管位置的調節裝置，從而可調節出氣管與待焊接位置的角度和高度關係，使出氣管能夠跟隨焊點實際情況而調節保護氣出氣位置，有效實現角 焊縫或者不規則焊縫的焊接，獲得符合焊接工藝要求的焊縫外觀和符合強度要 求的焊接質量。


圖1為現有技術中所述焊接頭結構示意圖2為現有技術中所述焊接頭焊接工件時的結構示意圖3a本發明實施例所述焊接保護氣裝置各部件結構分解示意圖3b為圖3a所示焊接保護氣裝置組裝後的結構示意圖4為圖3b沿A-A方向的剖視圖5為安裝有本發明所述焊接保護氣裝置的焊接頭立體結構示意圖； 圖6為圖4所述焊4妻頭主-見圖； 圖7為帶有焊接工件的焊接頭示意圖。
具體實施例方式
下面，結合附圖對本發明進行詳細描述。
如圖2至圖7所示，本實施例所述焊接保護氣裝置30用於大功率雷射切割機 內，包括與焊接頭連接固定的安裝底座33、及安裝在該安裝底座33上用於釋 放保護氣氣體的出氣管32，其中，在所述安裝底座33和出氣管32之間^L置一用 於調節出氣管位置的調節裝置31。
本實施例中，調節裝置31包括具有貫通插接孔31-2-l並插接出氣管32的 調節元件31-2、設置在該調節元件上的裝配杆31-4、以及與調節元件31-2相配 合的螺栓31-1。
其中，調節元件31-2上設置有與插接孔31-2-l連通的螺紋孔31-3，螺栓34 可通過螺紋孔31-3緊固出氣管32,以將出氣管32固定在調節元件31-2上；裝配 杆31-4裝配到安裝底座33上並在安裝底座33內可轉動，安裝底座33上設置有使 裝配杆31-4可貫通安裝的裝配孔33-l，即調節裝置31的裝配杆31-4與安裝底座33的裝配孔33-l活動配合，非螺紋配合，使得調節裝置31能以安裝底座33的軸 線作360度轉動，從而帶動固定在調節裝置31的出氣管32轉動，以此調節出氣 管32與待焊接位置的角度。
為防止裝配杆31 -4在安裝底座33內轉動時脫離安裝底座，在裝配杆31 -4前 端處設有螺紋杆31-5，裝配杆31-4安裝在安裝底座33後，螺母34旋入裝配杆前 端的螺紋杆3l-5上，使得裝配杆31 -4在安裝底座33內轉動時不會脫離安裝底座 33。
為防止裝配杆314在安裝底座33內轉動時脫離安裝底座，裝配杆前端也可 以帶有卡塊，裝配杆貫通安裝在安裝底座後由與所述卡塊相匹配的帶卡槽的緊 固件防止裝配杆在安裝底座內轉動時脫離安裝底座。
由於調節裝置31的裝配杆31-4在安裝底座33的裝配孔33-l內可轉動，以及 螺母34鎖住了裝配杆3 l-4的端部，使得調節裝置3 l可在安裝底座33內作360度 旋轉運動，實現了調節調節裝置31在安裝底座33上的角度調整，從而帶動固定 在調節裝置31的出氣管32轉動，以此調節出氣管32與待焊接位置的角度；通過 調節出氣管32在調節元件31-2中的上下位置，可以調節出氣管32的高度，同時 用螺栓31-1來固定出氣管32的位置，實現出氣管32在角度與高度位置的調節。
為便於釋放保護氣氣體裝置和保護氣管32進行連接，在出氣管32上方還設 置有與釋放保護氣氣體裝置(圖中未標識)相連接的出氣管轉接頭35。
被保證焊接保護氣裝置30能夠安裝到焊接頭上，安裝底座33上還設置有安 裝孔33-2,用螺釘或螺柱等固定件(圖未示)可將其固定到焊接頭上。
工作時，首先將保護氣裝置30固定在焊接頭上，然後調節出氣管32與待焊 接位置之間的相對位置關係，其固定方式如下
首先，將安裝底座33通過螺釘或螺柱等固定件(圖未示)鎖入其安裝孔33-2 內，以此將安裝底座33固定在焊接頭上；接著將裝配杆31-4安裝到安裝底座33 上，螺母34旋入到裝配杆前端31-5上。
接著調節出氣管32相對於待焊接位置之間的角度和高度根據待焊接位置
6的角度等關係，首先調節調節裝置31與安裝底座33的軸線的角度，即可同時帶 動出氣管32與待焊接位置的角度關係，使得出氣管32的位置對準帶焊接位置的 角度；對好角度後，再調節出氣管32與待焊接位置之間的高度，通過鬆緊螺栓 31-l調整出去管32到適合高度後，再鎖緊螺栓31-1以固定出氣管32的高度位置。
當然根據實際需要，也可首先調節出氣管32與待焊接位置的高度，再調節 與待焊接位置的角度關係。
焊接工件時，待焊接位置的焦點處的金屬熔化，同時火光四射並產生大量 的熱量以及熔融飛飛濺物質。為了防止被熔化金屬氧化，從保護氣管32吹出的 惰性保護氣體，噴射在金屬熔融表面。在生產過程中，並不是任意給焊縫通上 保護氣體，就可以得到漂亮並且符合強度要求的焊縫。保護氣出口的相對於焊 縫的位置以及壓力都是有很大的影響。位置和壓力稍作改變，焊縫的效果都迥 然不同。比如說，氣壓大一點，焊縫就會下凹，氣壓太小了，沒有保護效果； 位置稍高一點，焊縫就是黑的一氧化的坪縫是黑的。由於我們在設計之中不能 確定保護氣管的出口相對於焦點以及焊縫表面的準確位置，故在實際搡作中， 需要反覆調試出氣管32與待焊接位置之間的位置關係，才能得到如圖7所示的 最佳的焊縫吹氣管。
此外，調節裝置31也可以採用如下自動調節方式實現
調節裝置31包括連接所述出氣管32的被動運動部件(即固定出氣管的 部件)，安裝於所述安裝底座上的、與所述#1動運動部件相配合的主動驅動部 件，用於驅動主動驅動部件運動的驅動裝置。
例如，所述被動運動部件可以設計為被動齒輪或齒條，所述主動驅動部件 可以設計為主動齒輪，所述驅動裝置可以為伺服電機。
當伺服電機驅動主動齒輪轉動時，該主動齒輪帶動被動齒輪或者齒條運 動，進而帶動出氣管的運動，例如，當主動齒輪驅動被動齒輪轉動時，可調節 出氣管的角度，當主動齒輪驅動被動齒條運動時，可調節出氣管的高度。
綜上所述，本發明實施例所述焊接保護氣裝置，通過在所述安裝底座和出
7氣管之間設置一用於調節出氣管位置的調節裝置，使出氣管能夠跟隨焊點實際 情況而調節保護氣出氣位置，有效實現角焊縫或者不規則焊縫的焊接，獲得符 合焊接工藝要求的焊縫外觀和符合強度要求的焊接質量。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發 明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發 明的保護範圍之內。
權利要求
1、一種焊接保護氣裝置，包括與焊接頭連接固定的安裝底座、及安裝在該安裝底座上用於釋放保護氣氣體的出氣管，其特徵在於，在所述安裝底座和出氣管之間設置一用於調節出氣管位置的調節裝置。
2、 根據權利要求i所述的焊接保護氣裝置，其特徵在於，所述調節裝置包括具有貫通插接孔並插接出氣管的調節元件、及設置在該調節元件上、並與 安裝底座活動配合的裝配杆。
3、 根據權利要求l所述的焊接保護氣裝置，其特徵在於，所述調節裝置還 包括與所述調節元件相配合的螺栓，調節元件上設置有與所述插接孔連通的螺 紋孔，所述螺栓通過螺紋孔緊固所述出氣管。
4、 根據權利要求2所述的焊接保護氣裝置，其特徵在於，所述調節裝置還 設有一螺母，所述裝配杆前端設有與該螺母相配合的螺紋杆。
5、 根據權利要求2所述的焊接保護氣裝置，其特徵在於，所述裝配杆前端帶有卡塊，裝配杵賞通委裝在姿裴底座後由與所迷卡塊相匹配的帶卡槽的緊固 件防止所迷裝配衧在安裝底座內轉動時脫離安裝底座。
6、 根據權利要求2所述的焊接保護氣裝置，其特徵在於，所述安裝底座上 設置有裝配杆貫通安裝的裝配孔。
7、 根據權利要求l所述的焊接保護氣裝置，其特徵在於，所述出氣管上方 設置有與釋放保護氣氣體裝置相連接的出氣管轉接頭。
8、 根據權利要求l所述的焊接保護氣裝置，其特徵在於，所述調節裝置包 括安裝於所述出氣管上的^^皮動運動部件、安裝於所述安裝底座上的與所述浮皮
9、 根據權利要求8所述的焊接保護氣裝置，其特徵在於，所述被動運動部 件為齒輪或齒條，所述主動驅動部件為齒輪，所述驅動裝置為伺服電機。
全文摘要
本發明提供了一種焊接保護氣裝置，包括與焊接頭連接固定的安裝底座和安裝在該安裝底座上用於釋放保護氣氣體的出氣管，其中，在所述安裝底座和出氣管之間設置一用於調節出氣管位置的調節裝置。本發明所述焊接保護氣裝置，通過在所述安裝底座和出氣管之間設置一用於調節出氣管位置的調節裝置，使出氣管能夠跟隨焊點實際情況而調節保護氣出氣位置，有效實現角焊縫或者不規則焊縫的焊接，獲得符合焊接工藝要求的焊縫外觀和符合強度要求的焊接質量。
文檔編號B23K26/12GK101491861SQ20081021790
公開日2009年7月29日 申請日期2008年11月28日 優先權日2008年11月28日
發明者任巨海, 成嶽鋒, 蔡建平, 高雲峰 申請人:深圳市大族雷射科技股份有限公司