專利名稱:一種鈦合金旋轉激光焊輔助摩擦壓頭的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及的是ー種激光焊摩擦壓頭,特別是ー種帶有小半徑旋轉激光的摩擦壓頭。
背景技術:
目前,在鈦合金焊接領域有激光預熱輔助攪拌摩擦焊、単獨的激光焊接、単獨的攪拌摩擦焊接技術等,尚未采用旋轉激光輔助摩擦焊即將轉動激光束應用到摩擦壓頭方法中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供ー種鈦合金旋轉激光焊輔助摩擦壓頭,這種新形式的焊接裝置能改變激光焊接后焊縫組織狀態(tài)和提高焊縫整體性能。本發(fā)明創(chuàng)造的目的是通過下述技術方案實現(xiàn)的,ー種鈦合金旋轉激光焊輔助摩擦壓頭,結構主要包括摩擦壓頭和旋轉激光機構兩部分;所述摩擦壓頭是由壓頭I、卡罐2、壓頭套3、螺母4四部分裝配而成;螺母4與壓頭套3的螺紋鎖緊卡罐2進而鎖緊壓頭1,整個摩擦壓頭通過外接的軸承和電機帶動旋轉和實現(xiàn)軸向進給カ;所述旋轉激光機構主要包括銅反射鏡5、反射鏡座6、激光器頭7、激光束8 ;所述銅反射鏡5和反射鏡座6設于壓頭套3的內(nèi)腔,激光束8從激光器頭7射出,經(jīng)過銅反射鏡5的反射,使激光束8偏離軸向一定距離垂直向下射人工件表面,在空間形成小半徑的旋轉激光束,所述摩擦壓頭還設有冷卻管9,銅發(fā)射鏡5通過水冷卻管9進行冷卻。本發(fā)明的有益效果在于在摩擦壓頭的基礎上,采用了雙重反射鏡結構實現(xiàn)小半徑旋轉激光進行輔助焊接,從而增加了焊縫寬度,擴大了焊接邊對接裕度,改善焊縫組織和性能,并且設計的摩擦壓頭結構緊湊,使用方便,提高了鈦合金焊縫質量。
圖I是本發(fā)明鈦合金旋轉激光輔助摩擦壓頭結構示意圖。
具體實施方式
如圖I所示,摩擦壓頭包括壓頭I、卡罐2、壓頭套3、螺母4、水冷卻管9 ;旋轉激光機構包括銅反射鏡5、反射鏡座6、激光器頭7、激光束8 ;所述摩擦壓頭是通過螺母4與壓頭套3的螺紋鎖緊卡罐2進而鎖緊壓頭I,整個摩擦壓頭通過外接的軸承和電機帶動旋轉和實現(xiàn)軸向進給カ;在壓緊套3內(nèi)腔固定有反射鏡座6和銅反射鏡5,銅反射鏡5通過水冷卻管9進行冷卻,所述銅反射鏡設置成兩組,兩反射鏡相互平行且錯位安放,隨著摩擦壓頭的旋轉而旋轉。使用過程中,當激光束8從激光器頭7射出沿軸向射人工件路徑中,經(jīng)過雙重反射鏡反射,使激光束偏離軸向一定距離垂直向下射人工件表面即在空間形成小半徑的旋轉激光束,在焊接的時候給定摩擦壓頭指定的壓緊カ和轉速,摩擦壓頭沿著焊接方向行走,小半徑旋轉激光束穿過空心的摩擦壓頭最終實現(xiàn)旋轉激光輔助摩擦焊接。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并非用以限定本實用新型的申請范圍;凡其他未脫離本實用新型所掲示的實質下所完成的等效改變或修飾,均應包含在下述的權利要求書范圍內(nèi)。
權利要求1.ー種鈦合金旋轉激光焊輔助摩擦壓頭,其特征在于結構主要包括摩擦壓頭和旋轉激光機構兩部分;所述摩擦壓頭是由壓頭(I)、卡罐(2)、壓頭套(3)、螺母(4)四部分裝配而成;螺母(4)與壓頭套(3)的螺紋鎖緊卡罐(2)進而鎖緊壓頭(I);所述旋轉激光機構主要包括銅反射鏡(5 )、反射鏡座(6 )、激光器頭(7 )、激光束(8 );所述銅反射鏡(5 )和反射鏡座(6)設于壓頭套(3)的內(nèi)腔,激光束(8)從激光器頭(7)射出,經(jīng)過銅反射鏡(5)的反射,使激光束(8)偏離軸向一定距離垂直向下射人工件表面,在空間形成小半徑的旋轉激光束。
2.根據(jù)權利要求I所述的鈦合金旋轉激光焊輔助摩擦壓頭,其特征在于摩擦壓頭通過外接的軸承和電機帶動旋轉和實現(xiàn)軸向進給カ。
3.根據(jù)權利要求I所述的鈦合金旋轉激光焊輔助摩擦壓頭,其特征在于所述摩擦壓頭還設有冷卻管(9 ),銅發(fā)射鏡(5 )通過水冷卻管(9 )進行冷卻。
4.根據(jù)權利要求I所述的鈦合金旋轉激光焊輔助摩擦壓頭,其特征在于所述銅反射鏡(5)設置為兩組,兩反射鏡相互平行且錯位安放,隨著摩擦壓頭的旋轉而旋轉。
專利摘要本實用新型提供了一種鈦合金旋轉激光焊輔助摩擦壓頭,結構主要包括摩擦壓頭和旋轉激光機構兩部分;摩擦壓頭通過外接的軸承和電機帶動旋轉和實現(xiàn)軸向進給力;同時采用了雙重反射鏡結構實現(xiàn)小半徑旋轉激光進行輔助焊接,從而增加了焊縫寬度,擴大了焊接邊對接裕度,改善焊縫組織和性能,并且設計的摩擦壓頭結構緊湊,使用方便,提高了鈦合金焊縫質量。
文檔編號B23K28/02GK202655804SQ20122004438
公開日2013年1月9日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權日2012年2月13日
發(fā)明者陳華, 楊磊, 辛雨桐, 李博 申請人:沈陽飛機工業(yè)(集團)有限公司