換,只要保證對稱均勻分布于所述夾持件3的周圍即可。
[0033]所述旋轉(zhuǎn)圓臺2連接于電機輸出軸(圖未示),或者通過傳動機構(gòu)(圖未示)連接于電機輸出軸,這樣,所述旋轉(zhuǎn)圓臺2可在電機的帶動下高速轉(zhuǎn)動。
[0034]所述激光裝置可為氣體激光器或固定激光器,本實施例中,所述激光裝置為YAG(釔鋁石榴石)激光器。由于YAG激光器的輸出為脈沖激光,其熱影響區(qū)很小,因此,由于本發(fā)明絲端面熔球激光焊接裝置的激光焊熱影響區(qū)小,導(dǎo)絲焊接處焊后不氧化。
[0035]請參閱圖5,本發(fā)明還提供一種使用上述絲端面熔球激光焊接裝置的激光焊接方法,即在絲狀體端面進行加工焊接的方法,下面以導(dǎo)絲為例,詳細(xì)描述具體步驟:
[0036]步驟S1:將夾持有固定導(dǎo)絲的夾持件垂直固定于旋轉(zhuǎn)圓臺的中心,通過固定于所述旋轉(zhuǎn)圓臺上的固定塊抵緊于所述夾持件;
[0037]其中,在該絲端面熔球激光焊接裝置中,所述旋轉(zhuǎn)圓臺上表面的中心開設(shè)有用于容置固定所述夾持件的中心凹槽,所述夾持件可卡緊于所述中心凹槽中,并使得所述導(dǎo)絲垂直固定于旋轉(zhuǎn)圓臺的中心。
[0038]步驟S2:選擇一激光器,使得所述激光器產(chǎn)生的激光光束與所述導(dǎo)絲同軸設(shè)置,并將所述激光光束的光斑大小調(diào)整至適合于焊接所述導(dǎo)絲;
[0039]在具體實現(xiàn)時,通過步驟SI保證了所述導(dǎo)絲垂直固定于旋轉(zhuǎn)圓臺的平面,通過激光器產(chǎn)生激光光束,通過透鏡或棱鏡等光學(xué)元件將所述激光光束聚焦對準(zhǔn)所述導(dǎo)絲的端面,并使得所述激光光束的光斑大小調(diào)整至0.6?0.8mm。
[0040]所述激光器為YAG激光器,其型號為PB300,其峰值功率0.5?0.8kw,產(chǎn)生激光脈沖的脈寬為2?3ms,激光脈沖的頻率50Hz?100Hz。
[0041]步驟S3:通過所述旋轉(zhuǎn)圓臺帶動所述導(dǎo)絲圍繞所述導(dǎo)絲的軸線轉(zhuǎn)動;
[0042]本實施例中,所述旋轉(zhuǎn)圓臺的轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/分以上,這樣可保證所述導(dǎo)絲高速轉(zhuǎn)動且不晃動,同時,也便于激光在絲端面焊接的熔球不發(fā)生偏心。
[0043]步驟S4:通過所述激光器產(chǎn)生激光光束作用于所述導(dǎo)絲的端部進行焊接,在所述導(dǎo)絲端面形成關(guān)于所述導(dǎo)絲對稱的熔球。
[0044]其中,所述導(dǎo)絲在高速轉(zhuǎn)動過程中進行激光焊接,由于離心力的作用下,導(dǎo)絲的端部形成的金屬焊接熔球不會偏向一側(cè),從而保證了導(dǎo)絲的端部焊接熔球不發(fā)生偏心,即所述熔球關(guān)于所述導(dǎo)絲對稱。
[0045]所述導(dǎo)絲的直徑通常為0.3?3mm,一般要求在導(dǎo)絲端面形成的焊接熔球為半球形,且所述熔球的直徑尺寸與導(dǎo)絲絲徑相當(dāng),而導(dǎo)絲芯絲的直徑通常為0.2?2.0mm,所述焊接熔球的直徑是導(dǎo)絲芯絲的1.2?2.0倍。
[0046]舉出一個具體例,所述導(dǎo)絲直徑為0.5mm,所述激光光束于所述導(dǎo)絲端面的作用時間為IlOms,在導(dǎo)絲端部形成的焊接熔球的直徑為0.8mm。
[0047]相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明導(dǎo)絲端面熔球激光焊接裝置及方法通過激光光束與絲狀體同軸設(shè)置,且夾持件與固定塊相互配合卡緊絲狀體的方式,并且激光光束作用于高速轉(zhuǎn)動的導(dǎo)絲端面進行焊接,保證了導(dǎo)絲的端部焊接熔球不發(fā)生偏心,且焊熱影響區(qū)小,焊后不氧化,有效改善了導(dǎo)絲端面的焊接效果。
[0048]這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的,并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的,對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下,本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例,以及用其它組件、材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下,可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
【主權(quán)項】
1.一種絲端面熔球激光焊接裝置,其特征在于,包括:用于產(chǎn)生激光光束的激光器、圓臺、用于夾持固定絲狀體的夾持件以及多個固定塊,所述夾持件垂直固定于所述圓臺中心,所述多個固定塊圍繞所述絲狀體的軸線均勻分布,所述多個固定塊固定于所述圓臺上且抵持于所述夾持件,所述激光光束與所述絲狀體同軸設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲端面熔球激光焊接裝置,其特征在于,所述絲狀體可以在圓臺旋轉(zhuǎn)帶動下,圍繞所述絲狀體的軸線轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絲端面熔球激光焊接裝置,其特征在于,所述絲狀體為導(dǎo)絲、銅絲、碳針或套管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲端面熔球激光焊接裝置,其特征在于,所述夾持件包括均勻分布的多個柱狀體,每一所述柱狀體為一個圓柱體的均分等份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絲端面熔球激光焊接裝置,其特征在于,每一所述柱狀體與所述絲狀體接觸的內(nèi)表面為圓弧面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5所述的絲端面熔球激光焊接裝置,其特征在于,所述圓臺上表面的中心開設(shè)有用于容置固定所述夾持件的中心凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲端面熔球激光焊接裝置,其特征在于,所述圓臺的中心沿其徑向延伸設(shè)有多個均勻分布的條形槽,每個所述條形槽可對應(yīng)卡緊固定每個所述固定塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5或7所述的絲端面熔球激光焊接裝置,其特征在于,所述柱狀體和所述固定塊的數(shù)量皆為3個。
9.一種如權(quán)利要求1?8任一項所述的絲端面熔球激光焊接裝置的焊接方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟: 將絲狀體垂直放置,并使得繞其自身軸線高速旋轉(zhuǎn),通過與所述絲狀體軸線同軸設(shè)置的激光器產(chǎn)生激光進行焊接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的絲端面熔球激光焊接裝置的焊接方法,其特征在于,所述方法具體包括以下步驟:步驟S1:將夾持有絲狀體的夾持件垂直固定于圓臺的中心,通過固定于所述圓臺上的固定塊抵緊于所述夾持件; 步驟S2:選擇一激光器,使得所述激光器產(chǎn)生的激光光束與所述絲狀體同軸設(shè)置,并將所述激光光束的光斑大小調(diào)整至適合于焊接所述絲狀體; 步驟S3:通過所述圓臺旋轉(zhuǎn)帶動所述絲狀體圍繞所述絲狀體的軸線轉(zhuǎn)動; 步驟S4:通過所述激光器產(chǎn)生激光光束作用于所述絲狀體的端部進行焊接,在所述絲狀體端面形成關(guān)于所述絲狀體對稱的熔球。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種絲端面熔球激光焊接裝置及方法,所述裝置包括:用于產(chǎn)生激光光束的激光器、圓臺、用于夾持固定絲狀體的夾持件以及多個固定塊,所述夾持件垂直固定于所述圓臺中心,所述多個固定塊圍繞所述絲狀體的軸線均勻分布,所述多個固定塊固定于所述圓臺上且抵持于所述夾持件,所述激光光束與所述絲狀體同軸設(shè)置。本發(fā)明保證了導(dǎo)絲的端部焊接熔球不發(fā)生偏心,且焊熱影響區(qū)小,焊后不氧化,有效改善了絲端面的焊接效果。
【IPC分類】B23K26-70, B23K37-053, B23K26-21
【公開號】CN104690424
【申請?zhí)枴緾N201310652370
【發(fā)明人】江柏霖, 朱寶華, 高云峰
【申請人】大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月5日