激光焊接头和激光焊接设备的制作方法

1.本实用新型涉及激光加工设备技术领域，特别涉及一种激光焊接头和应用该激光焊接头的激光焊接设备。


背景技术：

2.激光焊接头在对工件进行焊接时，激光焊接头射出的高热量激光束以融化金属材料表面。为了防止工件被高温氧化，通常会在激光焊接头上连接一气嘴，气嘴内部设置气流通道，以使得惰性保护气体可经由气流通道吹向工件的焊接处，防止工件的焊缝处被氧化。在相关技术中，气嘴包括一体连接的固定部和嘴体，固定部方便与激光焊接固定连接，嘴体方便气体导流。但是，这样气嘴的加工难度大，生产效率低。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种激光焊接头，旨在降低气嘴的加工难度，提高生产效率。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的激光焊接头，所述激光焊接头包括：
5.焊接主体，所述焊接主体设有激光出射口；和
6.气嘴组件，所述气嘴组件包括固定座和气体导流结构，所述固定座与所述焊接主体连接，所述气体导流结构与所述固定座可拆卸连接，所述气体导流结构设有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口连通形成导流通道，所述进气口与所述激光出射口连通，所述激光出射口射出的激光光线穿过所述导流通道并经由所述出气口射出。
7.在本实用新型的一实施例中，所述导流通道横截面的尺寸自所述激光出射口朝向背离所述激光出射口的方向逐渐减小。
8.在本实用新型的一实施例中，焊接主体还设有输气孔，所述输气孔与所述进气口连通。
9.在本实用新型的一实施例中，焊接主体设有连接孔，所述固定座设有固定孔，所述固定座通过连接件与所述连接孔和所述固定孔的配合可拆卸连接于所述焊接主体；
10.所述固定座还设有让位孔，所述气体导流结构插设于所述让位孔。
11.在本实用新型的一实施例中，所述固定座还设有限位槽，所述限位槽与所述让位孔连通，所述气体导流结构外表面设有限位台阶，所述限位台阶与所述限位槽配合，所述限位槽沿所述让位孔的径向延伸设置。
12.在本实用新型的一实施例中，所述气体导流结构包括：
13.连接筒，所述连接筒设有所述进气口，所述连接筒的至少部分插设于所述让位孔，所述连接筒设于所述限位台阶；和
14.气嘴，所述气嘴设有所述出气口，所述气嘴与所述连接筒远离所述固定座的一端可拆卸连接。
15.在本实用新型的一实施例中，所述气体导流结构还包括调节组件，所述调节组件
包括：
16.调节筒，所述调节筒的至少部分插设于所述连接筒背离所述固定座的一端，所述气嘴可拆卸连接于所述调节筒远离所述连接筒的一端；和
17.调节环，所述调节环可移动套设于所述调节环的表面，所述连接筒的端面与所述调节环抵接。
18.在本实用新型的一实施例中，所述气嘴组件构还包括密封件，所述密封件套设于所述连接筒的表面，并夹设于所述限位槽和所述限位台阶之间。
19.在本实用新型的一实施例中，所述固定座、所述连接筒、所述调节筒以及所述气嘴的材质为金属。
20.本实用新型还提供一种激光焊接设备，所述激光焊接设备包括所述激光焊接头。
21.本实用新型技术方案中的激光焊接包括焊接主体和气嘴组件。其中，气嘴组件包括固定座和气体导流结构，固定座用于与焊接主体连接，气体导流结构与固定座可拆卸连接，气体导流结构用于将输入气嘴组件内的保护气体进行导向，以增加气流压力，达到对气体的导流作用，使得气体能快速流向工件的焊接处。由于固定座和导流结构为分体结构，如此，可以分别对固定座和导流结构分别加工，以降低气嘴组件的加工难度，提升气嘴组件的加工效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
23.图1为本实用新型激光焊接头一实施例的结构示意图；
24.图2为图1中激光焊接头的结构分解图；
25.图3为图2中气嘴组件的结构分解图。
26.附图标号说明：
27.[0028][0029]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0030]
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的一部分实施例，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作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。
[0031]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0032]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0033]
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0034]
本实用新型提出一种激光焊接头100。
[0035]
参照图1至图3，在本实用新型一实施中的激光焊接头100包括：焊接主体 100，所述焊接主体100设有激光出射口11，和
[0036]
气嘴组件30，所述气嘴组件30包括固定座31和气体导流结构(未标示)，所述固定座31与所述焊接主体100连接，所述气体导流结构与所述固定座31 可拆卸连接，所述气体导流结构设有进气口331和出气口351，所述进气口 331和所述出气口351连通形成导流通道(未标示)，所述进气口331与所述激光出射口11连通，所述激光出射口11射出的激光光线穿过所述导流通道并经由所述出气口351射出。
[0037]
本实用新型技术方案中的激光焊接包括焊接主体100和气嘴组件30，其中，气嘴组件30包括固定座31和气体导流结构(未标示)，所述固定座31 用于与焊接主体100连接，气体导流结构与固定座31可拆卸连接，气体导流结构用于将输入气嘴组件30内的保护气体进行导向，以增加气流压力，达到对气体的导流作用，使得气体能快速流向工件的焊接处。相对于现有技术中的一体结构的气嘴35，由于固定座31和导流结构为分体结构，可以分别对
固定座31和导流结构分别加工，以降低气嘴组件30的加工难度，提升气嘴组件30的加工效率。
[0038]
需要说明的是，本实施例中的激光焊接头100可以是手持式的激光焊接头100，也可以是非手持式的激光焊接头100。其中，手持式的焊接主体100 部分形成有手持部(未标示)，以方便操作者用手握持手持部进行焊接操作，并且，焊接主体100上手持部和激光出射口11相连接并相远离设置，如此，当操作人员使用该激光焊接头100进行焊接操作时能保证操作人员的安全性。
[0039]
在本实施例中，焊接主体100包括有壳体(未标示)，壳体内部的形成有用于固定镜头组件(未图示)的容纳腔(未图示)，壳体表面还设有连通所述容纳腔的激光出射口11。其中，镜头组件包括沿光线的传播方向依次设置准直聚焦镜(未图示)、放射镜(未图示)、振镜(未图示)以及场镜(未图示) 等。其中，场镜靠近激光出射口11设置。准直聚焦镜用于连接光纤，并将光纤发出的激光进行准直和聚焦处理。光纤远离准直聚焦镜的一端贯穿壳体并激光发生器连接，以实现将激光发生器的光信号传输至激光焊接头100的内。
[0040]
需要说明的是，该激光焊接头100还接头主体还包括保护镜(未标示)，该保护镜设于气嘴组件30和场镜之间，保护镜可以有效地阻挡激光焊接过程中烟尘对场镜的损坏，从而提高场镜的使用寿命。
[0041]
参照图1至图3，在本实用新型的一实施例中，所述导流通道横截面的尺寸自所述激光出射口11朝向背离所述激光出射口11的方向逐渐减小。
[0042]
在本实用新型的一实施例的技术方案中，导流通道横截面的尺寸自激光出射口11朝向背离激光出射口11的方向逐渐减小，如此，导流通道的大致呈锥形设置，以逐渐增加导流通道的气体的压力，增加气体流出速度，提供对工件焊接处的保护效果。需要说明的是，气体导流结构可以为锥形导流筒，也可以是多个阶梯筒，在此不进行限定。进一步，需要说明的是，气体导流结构可以是一个部件，也可是由多个分体的部件装配而成，再此不进行限定。
[0043]
参照图1，在本实用新型的一实施例中，焊接主体100还设有输气孔15，所述输气孔15与所述进气口331连通。
[0044]
在本实用新型的一实施例的技术方案中，焊接主体100设有输气孔15，输气孔15与激光出射口11间隔设置，焊接主体100内部形成有输气通道，该输气通道与外接气源连通，以使得保护气体通过输气通道传输至导流通道内，从而向激光焊接头100提供惰性保护气体，以对工件进行保护。其中，惰性保护气体可以是氮气，也可以是氦气等，在此不进行限定。
[0045]
参照图1至图2，在本实用新型的一实施例中，焊接主体100设有连接孔 13，所述固定座31设有固定孔311，所述固定座31通过连接件与所述连接孔 13和所述固定孔311的配合可拆卸连接于所述焊接主体100；
[0046]
所述固定座31还设有让位孔313，所述气体导流结构插设于所述让位孔 313。
[0047]
在本实用新型的一实施例的技术方案中，焊接主体100的端面大致呈方形结构，固定座31的形状也为与激光焊接头100相适配的方体形状，让位孔 313位于固定座31的中心。固定孔311的数量有多个，多个固定孔311沿着让位孔313的周缘间隔排布，如此可以提高固定座31与焊接主体100连接的牢固性。连接件可以螺钉或者是销钉的，以方便固定座31与焊
接主体100的安装及维护等。气体导流结构穿过让位孔313实现与激光出射口11的连接。
[0048]
参照图3，在本实用新型的一实施例中，所述固定座31还设有限位槽315，所述限位槽315与所述让位孔313连通，所述气体导流结构外表面设有限位台阶333，所述限位台阶333与所述限位槽315配合，所述限位槽315沿所述让位孔313的径向延伸设置。
[0049]
在本实用新型的一实施例的技术方案中，限位槽315和限位台阶333的配合可以防止气体导流结构相对固定座31发生轴向上的移动，提高气体导流结构和固定座31之间连接的可靠性。需要说明的是，限位槽315位于固定座 31朝向焊接主体100的一侧设置，限位槽315为与让位孔313连通的环状结构。限位台阶333也呈环绕连接筒33的外侧壁设置的一整圈的环形限位台阶 333，以提高限位台阶333的强度，确保限位的可靠性。
[0050]
参照1至图3，在本实用新型的一实施例中，所述气体导流结构包括：
[0051]
连接筒33，所述连接筒33设有所述进气口331，所述连接筒33的至少部分插设于所述让位孔313，所述连接筒33设于所述限位台阶333；和
[0052]
气嘴35，所述气嘴35设有所述出气口351，所述气嘴35与所述连接筒 33远离所述固定座31的一端可拆卸连接。
[0053]
在本实用新型的一实施例的技术方案中，连接筒33为两端开口筒状结构，其中，连接筒33靠近的固定座31一端的开口为进气口331，连接筒33远离进气口331的一端的开口的孔径小于进气口331一端的开口，即连接筒33的局部直径递交，或者连接筒33形成阶梯，亦或是连接筒33大致形成为锥形的结构。气嘴35设有两对称设置的支撑脚353，两支撑脚353之间形成设有出气口351，激光出射口11射出的激光穿过导流通道后经由出气口351射出，即使，出光口和出气口351为同一出口。气嘴35远离支撑脚353的一端的表面还设有连螺纹，连接筒33的内壁面也设有连接螺纹，如此，气嘴35与连接筒33通过螺纹连接，提高气嘴35与连接筒33之间的连接的可靠性。进一步，气嘴35与连接筒33通过螺纹连接，还方便气嘴35在损坏时便于更换。
[0054]
参照1至图3，在本实用新型的一实施例中，所述气体导流结构还包括调节组件37，所述调节组件37包括：
[0055]
调节筒371，所述调节筒371的至少部分插设于所述连接筒33背离所述固定座31的一端，所述气嘴35可拆卸连接于所述调节筒371远离所述连接筒33的一端；和
[0056]
调节环373，所述调节环373可移动套设于所述调节环的表面，所述连接筒33的端面与所述调节环抵接。
[0057]
在本实用新型的一实施例的技术方案中，调节筒371两端也呈两端的开口的结构，调节筒371的两端均设有连接螺纹，以方便与连接筒33和气嘴35 连接。需要说明的是，调节筒371外径小于连接筒33的内径，气嘴35的外径小于调节筒371的内径，方向气嘴35与调节筒371，调节筒371与连接筒 33的连接。调节筒371的表面设有刻度，调节环373可相对调节筒371的活动，连接筒33的端面与调节环抵接，以限制调节筒371插入至连接筒33的深度，从而实调节激光光线焦点。进一步，调节环373可以通过螺纹实现与可活动连接，也可以通过其他纤维结构连接，在此不一一列举。
[0058]
参照图3，在本实用新型的一实施例中，所述气嘴组件30构还包括密封件39，所述密封件39套设于所述连接筒33的表面，并夹设于所述限位槽315 和所述限位台阶333之间。
[0059]
在本实用新型的一实施例的技术方案中，密封件39呈环状设置，密封件 39的材质
为硅胶或者是橡胶。密封件39用于密封连接筒33和固定座31之间的装配间隙，以提高气嘴组件30的密封性。
[0060]
在本实用新型的一实施例中，所述固定座31、所述连接筒33、所述调节筒371以及所述气嘴35的材质为金属。
[0061]
本实用新型实施例中的固定座31、连接筒33以及调节筒371的材质可以是不锈钢材料、铜质材料、铜合金材料、铁质材料、铁合金材料等，以提高固定座31、连接筒33以及调节筒371的强度，延长固定座31、连接筒33以及调节筒371的使用寿命。气嘴35的材质为铜质材料或铜合金材料，使得气嘴35具有良好的导热性能。
[0062]
本实用新型还提出一种激光焊接头100，该激光焊接头100包括激光发生器和激光焊接头100，该激光焊接头100的具体结构参照上述实施例，由于本激光焊接头100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，激光发生器与激光焊接头100通过光纤线连接。
[0063]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。