一種適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍的制作方法
【專利摘要】一種適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍，它涉及一種激光電弧復(fù)合焊槍。本發(fā)明為解決現(xiàn)有的激光電弧復(fù)合焊槍存在應(yīng)用范圍窄，不能滿足窄間隙焊接的需求的問(wèn)題。第一夾持板和第二夾持板對(duì)稱固裝在激光焊接頭的外壁上，第一水平導(dǎo)軌和第二水平導(dǎo)軌平行設(shè)置，第一滑塊和第二滑塊依次穿裝在第一水平導(dǎo)軌和第二水平導(dǎo)軌的另一端上，第一滑塊和第二滑塊沿著第一水平導(dǎo)軌和第二水平導(dǎo)軌滑動(dòng)和定位；支撐板套裝在焊槍主體的上部，第一拖桿和第二拖桿的上部通過(guò)支撐板定位連接，第一拖桿和第二拖桿的上端安裝在夾板上。本發(fā)明的激光電弧復(fù)合焊槍用于大厚板窄間隙的焊接。
【專利說(shuō)明】一種適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種激光電弧復(fù)合焊槍，具體涉及一種適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著重型工業(yè)的高速發(fā)展，大量的厚板焊接被應(yīng)用于船舶、壓力容器、水電、石油化工、重型機(jī)械和建筑等產(chǎn)業(yè)。隨著這些重工業(yè)向大噸位的發(fā)展，對(duì)厚板結(jié)構(gòu)焊接頭的適應(yīng)性，焊接效率的要求越來(lái)越高。
[0003]目前公知的一般焊接方法是:1、采用手工電弧焊，CO2氣體保護(hù)焊和埋弧焊進(jìn)行多層多道焊，由于焊接結(jié)構(gòu)大，板材厚，其焊接性較差，而焊前預(yù)熱十分困難，需要占用大量的工時(shí)；2、采用雙面雙弧焊接方法，如專利號(hào)為200410082758.0，這種方法雖然簡(jiǎn)化了焊接工序，但是存在焊縫坡口較大、焊縫的熔覆金屬多的問(wèn)題；而且電弧熔深較小，焊接速度慢，厚板焊接時(shí)需要多層多道焊，焊接工作量大，應(yīng)力變形不易控制，焊接效率低；3、常規(guī)窄間隙焊接，如專利201110060594.1，但其焊接速度較低，打底焊能力較弱；4、現(xiàn)有的激光電弧復(fù)合焊槍，如專利201020637762.X，本實(shí)用新型公開的技術(shù)方案的焊槍角度不能任意調(diào)節(jié)，造成焊槍不能實(shí)現(xiàn)窄間隙深坡口的焊接。
[0004]綜上，現(xiàn)有的激光電弧復(fù)合焊槍應(yīng)用范圍窄，不能滿足窄間隙焊接的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決現(xiàn)有的激光電弧復(fù)合焊槍存在應(yīng)用范圍窄，不能滿足窄間隙焊接的需求的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:
[0007]本發(fā)明的適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍包括激光焊接頭、焊槍和調(diào)整裝置；
[0008]調(diào)整裝置包括第一滑塊、第二滑塊、第一水平導(dǎo)軌、第二水平導(dǎo)軌、第一豎直導(dǎo)軌、第二豎直導(dǎo)軌、夾板、第一夾持板和第二夾持板，第一夾持板和第二夾持板均為“U”字形夾持板，第一夾持板和第二夾持板對(duì)稱固裝在激光焊接頭的外壁上，第一夾持板和第二夾持板的腹板上分別對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)凸臺(tái)，每個(gè)凸臺(tái)上加工有一個(gè)通孔，第一水平導(dǎo)軌的一端依次穿裝在第一夾持板和第二夾持板同側(cè)的通孔上，第二水平導(dǎo)軌的一端依次穿裝在第一夾持板和第二夾持板另一側(cè)的通孔上，第一水平導(dǎo)軌和第二水平導(dǎo)軌平行設(shè)置，第一滑塊和第二滑塊依次穿裝在第一水平導(dǎo)軌和第二水平導(dǎo)軌的另一端上，第一滑塊和第二滑塊沿著第一水平導(dǎo)軌和第二水平導(dǎo)軌滑動(dòng)和定位，第一滑塊上沿長(zhǎng)度方向加工有第一條形通孔，第二滑塊上沿長(zhǎng)度方向加工有第二條形通孔，第一豎直導(dǎo)軌的上端安裝在第一滑塊的第一條形通孔上，第二豎直導(dǎo)軌的上端固裝在第二滑塊的第二條形通孔上，夾板穿裝在第一豎直導(dǎo)軌和第二豎直導(dǎo)軌上，夾板沿第一豎直導(dǎo)軌和第二豎直導(dǎo)軌的長(zhǎng)度方向滑動(dòng)并定位，焊槍安裝在夾板上，焊槍相對(duì)于夾板的角度可調(diào)；[0009]焊槍包括第一拖桿、第二拖桿、焊槍主體、噴嘴、導(dǎo)電嘴、第一絕緣陶瓷環(huán)、第一送氣管、第二送氣管、第一倒勾接頭、第二倒勾接頭、第一快插接頭、第二快插接頭、第一導(dǎo)流管、第二導(dǎo)流管、進(jìn)水管、出水管、送絲管和支撐板；
[0010]第一拖桿和第二拖桿沿焊槍主體的長(zhǎng)度方向設(shè)置在焊槍主體的兩側(cè)，支撐板套裝在焊槍主體的上部，第一拖桿和第二拖桿的上部通過(guò)支撐板定位連接，第一拖桿和第二拖桿的上端安裝在夾板上；進(jìn)水管通過(guò)第一快插接頭與焊槍主體連通，出水管通過(guò)第二快插接頭與焊槍主體連通，第一送氣管通過(guò)通過(guò)第一倒勾接頭與焊槍主體連通，第二送氣管通過(guò)第二倒勾接頭與焊槍主體連通，送絲管位于第一送氣管和第二送氣管之間，送絲管的下端通過(guò)第一絕緣陶瓷環(huán)與導(dǎo)電嘴連通，第一導(dǎo)流管和第二導(dǎo)流管對(duì)稱設(shè)置在噴嘴的兩側(cè)，導(dǎo)電嘴、第一導(dǎo)流管和第二導(dǎo)流管均位于噴嘴處。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
[0012]本發(fā)明的適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍將激光焊接頭和焊槍有機(jī)的復(fù)合為一體，并且焊槍可調(diào)節(jié)自由度，與現(xiàn)有的激光電弧復(fù)合焊槍存在應(yīng)用范圍窄，不能滿足窄間隙焊接的需求相比，在焊接時(shí)，通過(guò)三個(gè)軸向的移動(dòng)以及入射角度的調(diào)節(jié)，可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)激光頭與電弧焊槍的相對(duì)位置調(diào)節(jié)，以適應(yīng)更多的工作參數(shù)，焊槍能實(shí)現(xiàn)窄間隙深坡口的焊接，大大提高了應(yīng)用范圍，應(yīng)用范圍提高了 30%以上；
[0013]本發(fā)明的適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍可以適用最高80mm，最窄為Ilmm的坡口，工藝參數(shù)為激光功率5000W，電流200A，電壓20V。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍整體結(jié)構(gòu)立體圖，圖2是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】一中焊槍的整體結(jié)構(gòu)立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]【具體實(shí)施方式】一:如圖1?2所示，本實(shí)施方式的適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍包括激光焊接頭、焊槍和調(diào)整裝置；
[0016]調(diào)整裝置包括第一滑塊1、第二滑塊5、第一水平導(dǎo)軌3、第二水平導(dǎo)軌6、第一豎直導(dǎo)軌7、第二豎直導(dǎo)軌8、夾板13、第一夾持板15和第二夾持板14,第一夾持板15和第二夾持板14均為“U”字形夾持板，第一夾持板15和第二夾持板14對(duì)稱固裝在激光焊接頭的外壁上，第一夾持板15和第二夾持板14的腹板上分別對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)凸臺(tái)，每個(gè)凸臺(tái)上加工有一個(gè)通孔，第一水平導(dǎo)軌3的一端依次穿裝在第一夾持板15和第二夾持板14同側(cè)的通孔上，第二水平導(dǎo)軌6的一端依次穿裝在第一夾持板15和第二夾持板14另一側(cè)的通孔上，第一水平導(dǎo)軌3和第二水平導(dǎo)軌6平行設(shè)置，第一滑塊I和第二滑塊5依次穿裝在第一水平導(dǎo)軌3和第二水平導(dǎo)軌6的另一端上，第一滑塊I和第二滑塊5沿著第一水平導(dǎo)軌3和第二水平導(dǎo)軌6滑動(dòng)和定位，第一滑塊I上沿長(zhǎng)度方向加工有第一條形通孔1-1，第二滑塊5上沿長(zhǎng)度方向加工有第二條形通孔5-1，第一豎直導(dǎo)軌7的上端安裝在第一滑塊I的第一條形通孔1-1上，第二豎直導(dǎo)軌8的上端固裝在第二滑塊5的第二條形通孔5-1上，夾板13穿裝在第一豎直導(dǎo)軌7和第二豎直導(dǎo)軌8上，夾板13沿第一豎直導(dǎo)軌7和第二豎直導(dǎo)軌8的長(zhǎng)度方向滑動(dòng)并定位，焊槍安裝在夾板13上，焊槍相對(duì)于夾板13的角度可調(diào)；[0017]焊槍包括第一拖桿19、第二拖桿35、焊槍主體23、噴嘴26、導(dǎo)電嘴27、第一絕緣陶瓷環(huán)28、第一送氣管20、第二送氣管36、第一倒勾接頭21、第二倒勾接頭31、第一快插接頭30、第二快插接頭33、第一導(dǎo)流管24、第二導(dǎo)流管29、進(jìn)水管32、出水管37、送絲管34和支撐板38 ；
[0018]第一拖桿19和第二拖桿35沿焊槍主體23的長(zhǎng)度方向設(shè)置在焊槍主體23的兩側(cè)，支撐板38套裝在焊槍主體23的上部，第一拖桿19和第二拖桿35的上部通過(guò)支撐板38定位連接，第一拖桿19和第二拖桿35的上端安裝在夾板13上；進(jìn)水管32通過(guò)第一快插接頭30與焊槍主體23連通，出水管37通過(guò)第二快插接頭33與焊槍主體23連通，第一送氣管20通過(guò)通過(guò)第一倒勾接頭21與焊槍主體23連通，第二送氣管36通過(guò)第二倒勾接頭31與焊槍主體23連通，送絲管34位于第一送氣管20和第二送氣管36之間，送絲管34的下端通過(guò)第一絕緣陶瓷環(huán)28與導(dǎo)電嘴27連通，第一導(dǎo)流管24和第二導(dǎo)流管29對(duì)稱設(shè)置在噴嘴26的兩側(cè)，導(dǎo)電嘴27、第一導(dǎo)流管24和第二導(dǎo)流管29均位于噴嘴26處。
[0019]【具體實(shí)施方式】二:如圖1所示，本實(shí)施方式所述夾板13上加工有定心通孔12和滑移通槽11，第一拖桿19和第二拖桿35的上端各通過(guò)第一螺栓17安裝在夾板13上，第一拖桿19的上端通過(guò)一個(gè)第一螺栓17安裝在定心通孔12上，第二拖桿35的上端通過(guò)一個(gè)第一螺栓17安裝在滑移通槽11上。如此設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)焊槍的入射角度在45?80°的范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0020]【具體實(shí)施方式】三:如圖1所示，本實(shí)施方式每個(gè)凸臺(tái)上的通孔為開放式通孔，每個(gè)通孔通過(guò)一個(gè)第二螺栓16將第一水平導(dǎo)軌3或第二水平導(dǎo)軌6鎖緊。如此設(shè)計(jì)，可以調(diào)節(jié)第一水平導(dǎo)軌3和第二水平導(dǎo)軌6的鎖緊位置。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0021]【具體實(shí)施方式】四:如圖1所示，本實(shí)施方式第一滑塊I和第二滑塊5通過(guò)四個(gè)第三螺栓2與第一水平導(dǎo)軌3或第二水平導(dǎo)軌6鎖緊定位。如此設(shè)計(jì)，可以調(diào)節(jié)第一滑塊I和第二滑塊5的水平鎖緊位置。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】三相同。
[0022]【具體實(shí)施方式】五:如圖1所示，本實(shí)施方式的夾板13通過(guò)第四螺栓9和第五螺栓10與第一豎直導(dǎo)軌7和第二豎直導(dǎo)軌8定位鎖緊。如此設(shè)計(jì)，可以調(diào)節(jié)夾板13豎直方向的鎖緊位置。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一、二或四相同。
[0023]【具體實(shí)施方式】六:如圖2所示，本實(shí)施方式第一拖桿19和第二拖桿35的上部各通過(guò)一個(gè)第六螺栓18固定在支撐板38上。如此設(shè)計(jì)，可以將第一拖桿19和第二拖桿35固定在支撐板38上。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】五相同。
[0024]【具體實(shí)施方式】七:如圖2所示，本實(shí)施方式的焊槍還包括第二絕緣陶瓷環(huán)39，第二絕緣陶瓷環(huán)39套裝在送絲管34上，第二絕緣陶瓷環(huán)39安裝在支撐板38上。如此設(shè)計(jì)，可以使送絲管34與支撐板38絕緣。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一、二、四或六相同。
[0025]工作過(guò)程:
[0026]焊接時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)整裝置，實(shí)現(xiàn)了焊槍與激光頭之間相對(duì)位置的調(diào)節(jié)，可以適應(yīng)多種坡口的要求，尤其是對(duì)于較窄的寬度，可以深入窄間隙坡口中焊接，達(dá)到良好的焊接效果O
【權(quán)利要求】
1.一種適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍，其特征在于:所述激光電弧復(fù)合焊槍包括激光焊接頭、焊槍和調(diào)整裝置； 調(diào)整裝置包括第一滑塊(I)、第二滑塊(5)、第一水平導(dǎo)軌(3)、第二水平導(dǎo)軌(6)、第一豎直導(dǎo)軌(7)、第二豎直導(dǎo)軌(8)、夾板(13)、第一夾持板(15)和第二夾持板(14)，第一夾持板(15)和第二夾持板(14)均為“U”字形夾持板，第一夾持板(15)和第二夾持板(14)對(duì)稱固裝在激光焊接頭的外壁上，第一夾持板(15)和第二夾持板(14)的腹板上分別對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)凸臺(tái)，每個(gè)凸臺(tái)上加工有一個(gè)通孔，第一水平導(dǎo)軌(3)的一端依次穿裝在第一夾持板(15)和第二夾持板(14)同側(cè)的通孔上，第二水平導(dǎo)軌(6)的一端依次穿裝在第一夾持板(15)和第二夾持板(14)另一側(cè)的通孔上，第一水平導(dǎo)軌(3)和第二水平導(dǎo)軌(6)平行設(shè)置，第一滑塊(I)和第二滑塊(5)依次穿裝在第一水平導(dǎo)軌(3)和第二水平導(dǎo)軌(6)的另一端上，第一滑塊(I)和第二滑塊(5)沿著第一水平導(dǎo)軌(3)和第二水平導(dǎo)軌(6)滑動(dòng)和定位，第一滑塊(I)上沿長(zhǎng)度方向加工有第一條形通孔(1-1 )，第二滑塊(5 )上沿長(zhǎng)度方向加工有第二條形通孔(5-1)，第一豎直導(dǎo)軌(7)的上端安裝在第一滑塊(I)的第一條形通孔(1-1)上，第二豎直導(dǎo)軌(8)的上端固裝在第二滑塊(5)的第二條形通孔(5-1)上，夾板(13)穿裝在第一豎直導(dǎo)軌(7)和第二豎直導(dǎo)軌(8)上，夾板(13)沿第一豎直導(dǎo)軌(7)和第二豎直導(dǎo)軌(8)的長(zhǎng)度方向滑動(dòng)并定位，焊槍安裝在夾板(13)上，焊槍相對(duì)于夾板(13)的角度可調(diào)； 焊槍包括第一拖桿(19)、第二拖桿(35)、焊槍主體(23)、噴嘴(26)、導(dǎo)電嘴(27)、第一絕緣陶瓷環(huán)(28)、第一送氣管(20)、第二送氣管(36)、第一倒勾接頭(21)、第二倒勾接頭(31)、第一快插接頭(30)、第二快插接頭(33)、第一導(dǎo)流管(24)、第二導(dǎo)流管(29)、進(jìn)水管(32)、出水管(37)、 送絲管(34)和支撐板(38)； 第一拖桿(19)和第二拖桿(35)沿焊槍主體(23)的長(zhǎng)度方向設(shè)置在焊槍主體(23)的兩側(cè)，支撐板(38)套裝在焊槍主體(23)的上部，第一拖桿(19)和第二拖桿(35)的上部通過(guò)支撐板(38)定位連接，第一拖桿(19)和第二拖桿(35)的上端安裝在夾板(13)上；進(jìn)水管(32)通過(guò)第一快插接頭(30)與焊槍主體(23)連通，出水管(37)通過(guò)第二快插接頭(33)與焊槍主體(23)連通，第一送氣管(20)通過(guò)通過(guò)第一倒勾接頭(21)與焊槍主體(23)連通，第二送氣管(36)通過(guò)第二倒勾接頭(31)與焊槍主體(23)連通，送絲管(34)位于第一送氣管(20)和第二送氣管(36)之間，送絲管(34)的下端通過(guò)第一絕緣陶瓷環(huán)(28)與導(dǎo)電嘴(27)連通，第一導(dǎo)流管(24)和第二導(dǎo)流管(29)對(duì)稱設(shè)置在噴嘴(26)的兩側(cè)，導(dǎo)電嘴(27)、第一導(dǎo)流管(24)和第二導(dǎo)流管(29)均位于噴嘴(26)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍，其特征在于:所述夾板(13)上加工有定心通孔(12)和滑移通槽(11)，第一拖桿(19)和第二拖桿(35)的上端各通過(guò)第一螺栓(17)安裝在夾板(13)上，第一拖桿(19)的上端通過(guò)一個(gè)第一螺栓(17)安裝在定心通孔(12)上，第二拖桿(35)的上端通過(guò)一個(gè)第一螺栓(17)安裝在滑移通槽(11)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍，其特征在于:每個(gè)凸臺(tái)上的通孔為開放式通孔，每個(gè)通孔通過(guò)一個(gè)第二螺栓(16)將第一水平導(dǎo)軌(3)或第二水平導(dǎo)軌(6)鎖緊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍，其特征在于:第一滑塊(I)和第二滑塊(5)通過(guò)四個(gè)第三螺栓(2)與第一水平導(dǎo)軌(3)或第二水平導(dǎo)軌(6)鎖緊定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍，其特征在于:夾板(13)通過(guò)第四螺栓(9)和第五螺栓(10)與第一豎直導(dǎo)軌(7)和第二豎直導(dǎo)軌(8)定位鎖緊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍，其特征在于:第一拖桿(19)和第二拖桿(35)的上部各通過(guò)一個(gè)第六螺栓(18)固定在支撐板(38)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或6所述的適用于大厚板窄間隙的激光電弧復(fù)合焊槍，其特征在于:焊槍還包括第二絕緣陶瓷環(huán)(39)，第二絕緣陶瓷環(huán)(39)套裝在送絲管(34)上，第二絕緣陶 瓷環(huán)(39)安裝在支撐板(38)上。
【文檔編號(hào)】B23K28/02GK103831542SQ201410085830
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】李俐群, 邰磊, 陳彥賓, 馮杰才 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)