1.本实用新型涉激光电弧复合焊接技术领域,具体为一种激光焊接用横向气帘。
背景技术:2.激光是先进的、新型的、绿色型热源,由于其较高的能量密度、精确的热输入量控制、较小的热影响区、较快的加工速度、几乎无限制的可达性等优于传统热源的特点越来越多的用于材料加工领域。在激光材料加工过程中,激光与被加工的材料之间形成了了相互作用区,发生了复杂的物理、化学变化。其中材料部分吸收(由于材料对激光的吸收率较低)激光辐照的能量,不仅发生了材料内部的温升,而且在相互作用区由于温度的迅速升高材料表面发生了强烈的汽化,出现了烟雾,甚至发生了飞溅。特别是激光焊接过程中,在相互作用区产生了蒸发沟槽、出现了等离子体等复杂的现象。焊接过程中蒸发沟槽和等离子体的稳定、连续是评价焊接过程稳定性的重要指标。这些金属蒸汽、烟雾和飞溅会污染和损坏光学系统元件。光学元件污染会造成光学系统发热、聚焦不良,甚至影响激光材料加工的效果。光学原件的频繁更换会严重影响加工的效率,大量的飞溅还会造成光学元件的直接破裂,而横向气帘是焊接头中必备的单元,起到非常的重要的作用。
3.目前激光焊接横向气帘喷嘴通常采用直管或窄缝形式的喷嘴结构。这种结构的喷嘴喷出的气流速度较低,且容易扩散,不能有效吹除飞溅物;且气流喷出后形成一个负压区,使得压缩空气喷出后上卷,容易将污染物卷起污染保护镜片。
技术实现要素:4.本实用新型的目的在于提供一种激光焊接用横向气帘,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种激光焊接用横向气帘,包括激光筒、与激光筒的底部相焊接的气帘连接座,与气帘连接座底部相焊接的l形保护板,所述激光筒的左右两侧壁顶部均开设有空气喷射口,所述激光筒的左侧壁底部开设有空气排出口,所述气帘连接座的内腔中心处开设有导烟腔,所述气帘连接座的右侧壁开设有压缩空气腔,所述压缩空气腔的开口处设置有连通管,所述压缩空气腔内腔左侧壁中心处固接有导向杆,所述导向杆上滑动连接有滑动密封塞,所述压缩空气腔内腔左侧壁与滑动密封塞侧壁之间连接有套设在导向杆上伸缩弹簧,所述压缩空气腔下方的气帘连接座的内腔开设有喷射通道,所述喷射通道的一侧与压缩空气腔相连通,所述喷射通道的一侧设置有平行窄缝,所述平行窄缝与导烟腔相连通,所述气帘连接座的左侧壁连接有烟雾排出通道,烟雾排出通道的出气端连接有收集装置。
6.优选的,两个所述空气喷射口呈向下倾斜状结构设置,两个所述空气喷射口的反向延长线的交点与激光筒的中轴垂线相交于一点。
7.优选的,所述导向杆贴近连通管的一端设置有挡块。
8.优选的,所述喷射通道呈现上端窄下端宽的结构设置。
9.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
10.本实用新型的一种激光焊接用横向气帘通过压缩空气腔、连通管与喷射通道组成一个气帘结构,利用气帘结构有效的避免了窗口保护镜被污染,通过空气喷射口、空气排出口组成一个气体补偿机构,在气体补偿机构的作用下将焊接烟雾及横向气帘喷出的压缩空气有效导出,并利用收集装置进行收集,减少了气体上卷的可能,最大限度的保护了激光头,实现了激光焊接的长时间稳定工作,且通过导向杆、滑动密封塞与伸缩弹簧组成一个气压稳定机构,利用气压稳定机构能够使起到预冲压的效果,保证了充入高压气体压强的稳定,从而保证了气帘的稳定,进而达到最大化的排烟雾。
附图说明
11.图1为本实用新型的整体结构剖面主视图;
12.图2为本实用新型的气帘连接座剖面主视图;
13.图3为本实用新型的a部分放大结构示意图;
14.图中、1、激光筒;2、气帘连接座;3、空气喷射口;4、空气排出口;5、l形保护板;6、烟雾排出通道;7、导烟腔;8、压缩空气腔;9、连通管;10、导向杆;11、伸缩弹簧;12、滑动密封塞;13、喷射通道;14、平行窄缝;15、挡块;16、收集装置。
具体实施方式
15.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
16.请参阅图1-3,本实用新型提供的一种实施例。
17.如图1-3所示,一种激光焊接用横向气帘,包括激光筒1、与激光筒1的底部相焊接的气帘连接座2,与气帘连接座2底部相焊接的l形保护板5,l形保护板5与气帘连接座2之间形成一个烟雾流道,便于烟雾的排出,激光筒1的左右两侧壁顶部均开设有空气喷射口3,激光筒1的左侧壁底部开设有空气排出口4,气帘连接座2的内腔中心处开设有导烟腔7,气帘连接座2的右侧壁开设有压缩空气腔8,压缩空气腔8的开口处设置有连通管9,压缩空气腔8内腔左侧壁中心处固接有导向杆10,导向杆10上滑动连接有滑动密封塞12,压缩空气腔8内腔左侧壁与滑动密封塞12侧壁之间连接有套设在导向杆10上伸缩弹簧11,压缩空气腔8下方的气帘连接座2的内腔开设有喷射通道13,喷射通道13的一侧与压缩空气腔8相连通,喷射通道13的一侧设置有平行窄缝14,平行窄缝14与导烟腔7相连通,气帘连接座2的左侧壁连接有烟雾排出通道6,烟雾排出通道6的出气端连接有收集装置(16)。
18.首先将压缩空气连接到连通管9,通过连通管9向压缩空气腔8中导入空气,补偿压缩空气连接到空气喷射口3上,设置高压压缩空气压力0.6mpa,流量500l/min,设置补偿压缩空气压力0.2mpa,流量100l/min,将烟雾排出通道6与外吸烟设备相连,上述过程完成后即可进行焊接,高压压缩空气通过连通管9进入到喷射通道13内,随着高压气体的持续输入气体推动滑动密封塞12沿着导向杆10滑动,此时套设在导向杆10上的伸缩弹簧11受到挤压,并产生弹性形变,直至滑动密封塞12滑动至喷射通道13的最左侧,并将喷射通道13完全
打开,此时高压气体能够稳定的进入喷射通道13,在高压压缩空气的压力和平行窄缝14的共同作用下,高压压缩空气从平行窄缝14喷出形成气帘,同时将焊接过程中产生的烟雾吹至烟雾排出通道6口,部分烟雾上移到负压腔,在补偿气体的作用下将烟雾吹至6中,通过l形保护板5与气帘连接座2形成的流道从将产生的烟雾导入烟雾排出通道6中,烟雾排出通道6的尾端设置有收集装置,利用收集装置将烟雾收集,有效的处理了焊接烟雾,改善了焊接环境,完成排烟后,高压压缩空气停止注入,伸缩弹簧11恢复弹性形变,从而将喷射通道13封堵密封,形成一个压力平衡的空间。
19.进一步地,如图2所示,两个空气喷射口3呈向下倾斜状结构设置,两个空气喷射口3的反向延长线的交点与激光筒1的中轴垂线相交于一点,这样能够增加空气喷射口3喷射的范围,同时也能够使两股气流均匀向下喷射,进而形成一个向下的气旋,对激光筒1中的气体一个向下的力,从而减少了烟雾的上升,对激光筒1中的保护镜起到防护作用。
20.进一步地,如图3所示,导向杆10贴近连通管9的一端设置有挡块15,这样能够限制挡块15在导向杆10上滑动的距离,从而减少了挡块15从压缩空气腔8脱离的可能。
21.进一步地,如图3所示,喷射通道13呈现上端窄下端宽的结构设置,这样的结构使流入的气体先流向通道横截面积的较小的区域,会使流速不断增大而压强不断减小,然后流向通道横截面积的较大的区域,会使流速不断增大而压强不断减小,在最小断面处,气流膨胀减压加速并形成高速气流,从而便于形成一个横向的气帘。
22.对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。