一种送丝吹气装置
技术领域
本发明属于焊接技术领域,更具体地说,是涉及一种送丝吹气装置。
背景技术
激光填丝焊接是指在焊缝中预先填入特定的焊接材料后,用激光照射熔化或在激光焊接照射的同时填入焊接材料(焊丝)以形成焊接接头的方法。激光填丝焊接避免了对工件加工、装配要求过于严格的问题,更重要的是可以通过填丝改变填丝材料的成分来改变或控制焊缝金属的成分、组织和性能,同时针对难焊材料可以减缓焊接缺陷,比如减少焊缝内部裂纹,出现气孔等。但在填丝过程中需要将焊丝精确对准激光焦点或某个位置,同时焊接过程中会产生等离子体会吸收激光能量,且等离子体会对激光发生散射和折射改变激光按既定方向传输,影响焊接质量,激光焊接时焊缝暴露在空气中也极易被氧化。所以需要一个吹气装置将等离子体驱散,同时保护焊缝被氧化。
传统的激光填丝焊时,填丝装置和吹气装置为两套装置,需要分别调好位置和角度,不能做到吹气和填丝同轴,目前也有部分填丝装置和吹气装置集成在一起,只是将两个独立的填丝装置和吹气装置通过连接装置组合在一起,吹气和送丝各有各的输出口,也不能做到吹气和填丝同轴,整体结构较复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种送丝吹气装置,以解决背景技术中用于送丝和吹气的装置存在整体结构较复杂的问题。
本发明提供一种送丝吹气装置,所述送丝吹气装置包括安装板、调节组件、送丝吹气组件,所述送丝吹气组件包括连接块、送丝连接件、送丝吹气管、吹气连接件、送丝嘴和吹气嘴,所述连接块的一端开设有孔轴向呈现锐角的送丝孔和吹气孔,所述连接块的另一端开设有与所述送丝孔和吹气孔共同连通的送丝吹气孔;
其中,所述安装板与所述调节组件连接,所述调节组件与所述连接块连接,所述送丝连接件的一端与所述连接块的一端连接且所述送丝连接件的管道与所述送丝孔相通,所述吹气连接件与所述连接块的一端连接且所述吹气连接件的管道与所述吹气孔相通;所述送丝吹气管的一端与所述连接块的另一端连接且所述送丝吹气管的管道与所述送丝吹气孔相通,所述送丝吹气管的另一端分别与所述送丝嘴和吹气嘴连接。
进一步地,所述送丝孔的孔轴向和所述吹气孔的孔轴向呈现锐角。
进一步地,所述送丝连接件包括送丝连接管和送丝锁紧件;
所述送丝连接管的一端与所述连接块连接,所述送丝连接管的另一端为外锥形管且所述外锥形管设有开槽,所述送丝紧锁件的一端为内螺纹孔,所述送丝紧锁件的另一端为内锥形管,所述送丝紧锁件的内螺纹与所述送丝连接管螺纹连接且锁紧连接时,所述送丝连接管的内锥形管与所述送丝连接管的外锥形管配合且相互压紧。
进一步地,所述送丝吹气管与所述连接块连接的管道一端设为第一倒角结构。
进一步地,所述吹气嘴套设在所述送丝吹气管的另一端且所述吹气嘴与所述送丝吹气管之间形成喷气通道,所述送丝吹气管被所述吹气嘴所套设的管道开设有喷气孔,所述送丝吹气管的气体可从所述喷气孔喷出并进入所喷气通道,所述送丝嘴的一端固定在所述送丝吹气管的另一端的末端。
进一步地,所述送丝嘴的另一端的送丝口露出所述送丝吹气管,且所述送丝嘴的另一端的送丝口与所述吹气嘴的出气口持平或露出所述出气口。
进一步地,所述送丝吹气管的另一端的上部设有外螺纹,中部设有所述喷气孔,下部设有内螺纹,所述吹气嘴的上部和下部分别为内螺纹和锥形出气孔,所述吹气嘴通过上部的内螺纹与所述送丝吹气管的外螺纹螺纹连接,所述送丝嘴的上部设有外螺纹,所述送丝嘴的上部的外螺纹与所述送丝吹气管的内螺纹螺纹连接。
进一步地,所述送丝嘴与所述送丝吹气管连接的管道一端为第二倒角结构。
进一步地,所述调节组件包括Y轴调节子组件、Z轴调节子组件和X轴调节子组件;
所述Y轴调节子组件包括Y轴底板、Y轴滑板、Y轴螺杆、Y轴螺杆安装板和Y轴限位板;
所述Z轴调节子组件包括所述Y轴滑板、Z轴滑板、Z轴螺杆、Z轴螺杆安装板和Z轴限位板;
所述X轴调节子组件包括X轴底板、X轴滑板、X轴螺杆、X轴螺杆安装板和X轴限位板;
所述Y轴底板的一面设有滑槽,所述Y轴底板的滑槽两侧分别设有所述Y轴螺杆安装板和Y轴限位板,所述Y轴滑板的一面设有凸起的导轨并与所述Y轴底板的滑槽配合连接,所述Y轴滑板的导轨设有螺纹孔,所述Y轴螺杆穿过所述Y轴底板的导轨的螺纹孔和所述Y轴螺杆安装板,Y轴底板与所述连接块可转动连接;
所述Y轴滑板的另一面设有滑槽,所述Y轴滑板中的导轨和滑槽相互垂直,所述Y轴滑板的滑槽两侧分别设有所述Z轴螺杆安装板和Z轴限位板,所述Z轴滑板的一面设有凸起的导轨并与所述Y轴滑板的滑槽配合连接,所述Z轴滑板的导轨设有螺纹孔,所述Z轴螺杆穿过所述Z轴滑板的导轨的螺纹孔和所述Z轴螺杆安装板;
所述X轴底板与所述Z轴滑板固定连接且所述X轴底板的一面设有滑槽,所述X轴底板的滑槽两侧分别设有所述X轴螺杆安装板和X轴限位板,所述X轴滑板的一面设有凸起的导轨并与所述X轴底板的滑槽配合连接,所述X轴滑板的导轨设有螺纹孔,所述X轴螺杆穿过所述X轴滑板的导轨的螺纹孔和所述X轴螺杆安装板,所述X轴滑板的另一面与所述安装板连接。
进一步地,所述滑槽为燕尾槽结构,所述导轨为与所述燕尾槽结构配合的梯形导轨结构。
进一步地,所述送丝吹气装置还包括转轴和旋钮,所述Y轴底板向下延伸两端并形成开口,所述开口的两端一侧设有螺纹孔,另一侧设有光孔,所述连接块置于所述开口内,且所述连接块的内孔与所述开口的螺纹孔和光孔套合,所述转轴穿过所述连接块的内孔、所述开口两侧的螺纹孔和光孔,所述转抽的一端设有所述旋钮,用于扭紧所述连接块与所述Y轴底板。
进一步地,所述开口两端中的光孔的直径大于另一端的螺纹孔的直径,所述转轴穿过所述连接块的内孔、所述开口两侧的螺纹孔和光孔时所述光孔为所述转轴避空。
在本发明中,送丝连接件用于连接送丝装置,吹气连接件用于连接吹气装置,通过连接块中相互连通的送丝孔、吹气孔和送丝吹气孔,送丝装置可以通过送丝孔和送丝吹气孔将焊丝送入送丝吹气管的管内,同理,吹气装置可以通过吹气孔和送丝吹气孔将气体一并送入送丝吹气管中,使得焊丝和气体集合在送丝吹气管内,并最终通过送丝嘴和吹气嘴各自输出,可见,本发明中,将焊丝和气体集中在送丝吹气管这同个管道内,使得气体和焊丝在送丝吹气管的管道内同轴,而不是送丝和吹气和各自独立为两套装置,整个结构较为紧凑且简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1-图2为本发明实施例提供的送丝吹气装置的装配示意图;
图3-图4为本发明实施例提供的送丝吹气装置的整体结构示意图;
图5-图8为本发明实施例提供的送丝吹气组件的整体结构示意图;
图9-图11为本发明实施例提供的送丝吹气管的结构示意图;
图12-图15为本发明实施例提供的调节组件的结构示意图。
其中,图中各附图标记:
100-送丝吹气装置;200-激光装置;
1-安装板;
2-调节组件;201-Y轴底板;2011-开口;202-Y轴滑板;203-Y轴螺杆;204-Y轴螺杆安装板;205-Y轴限位板;206-Z轴滑板;207-Z轴螺杆;208-Z轴螺杆安装板;209-Z轴限位板;210-X轴底板;211-X轴滑板;212-X轴螺杆;213-X轴螺杆安装板;214-X轴限位板;
3-送丝吹气组件;31-连接块;311-送丝孔;312-吹气孔;313-送丝吹气孔;32-送丝连接件;321-送丝连接管;3211-外锥形管;322-送丝锁紧件;3221-内螺纹孔;3222-内锥形管;33-送丝吹气管;331-第一倒角结构;332-喷气孔;333-外螺纹;334-内螺纹;34-吹气连接件;35-送丝嘴;351-外螺纹;352-第二倒角结构;36-吹气嘴;361-内螺纹;362-锥形出气孔;
4-转轴;5-旋钮。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图1至图15,现对本发明提供的送丝吹气装置进行说明。
本发明所提供的送丝吹气装置100包括安装板1、调节组件2、送丝吹气组件3,送丝吹气组件3包括连接块31、送丝连接件32、送丝吹气管33、吹气连接件34、送丝嘴35和吹气嘴36,连接块的一端开设有送丝孔311和吹气孔312,连接块31的另一端开设有与送丝孔311和吹气孔312共同连通的送丝吹气孔313;
其中,安装板1与调节组件2连接,调节组件2与连接块31连接,送丝连接件32的一端与连接块31的一端连接且送丝连接件32的管道与送丝孔311相通,吹气连接件34与连接块31的一端连接且吹气连接件34的管道与吹气孔312相通;送丝吹气管33的一端与连接块31的另一端连接且送丝吹气管33的管道与送丝吹气孔313相通,送丝吹气管33的另一端分别与送丝嘴35和吹气嘴36连接。
在本发明中,送丝连接件32用于连接送丝装置,吹气连接件34用于连接吹气装置,通过连接块31中相互连通的送丝孔311、吹气孔312和送丝吹气孔313,送丝装置可以通过送丝孔311和送丝吹气孔313将焊丝送入送丝吹气管33的管内,同理,吹气装置可以通过吹气孔312和送丝吹气孔313将气体一并送入送丝吹气管33中,使得焊丝和气体集合在送丝吹气管33内,并最终通过送丝嘴35和吹气嘴36各自输出,可见,本发明中,将焊丝和气体集中在送丝吹气管33这同个管道内,使得气体和焊丝在送丝吹气管33的管道内同轴,而不是送丝和吹气和各自独立为两套装置,整个结构较为紧凑且简单。
进一步地,所述送丝孔311的孔轴向和所述吹气孔312的孔轴向呈现锐角。可以理解,由于与送丝吹气孔313相通的送丝孔311和吹气孔312呈现锐角,可以使得送丝方向和吹气方向呈现锐角,可以减少气体从送丝方向反向泄露,有效地保证了吹气顺畅,也就减少了气体容易泄露的问题。需要说明的是,本发明不对上述锐角的具体角度做限定,可以依据实际应用情况进行设计。
进一步地,送丝连接件32包括送丝连接管321和送丝锁紧件322,其中,送丝连接管321的一端与连接块31连接,送丝连接管321的另一端为外锥形管3211且外锥形管3211设有开槽,焊丝和焊丝包层可通过该外锥形管3211,送丝紧锁件322的一端为内螺纹孔3221,送丝紧锁件322的另一端为内锥形管3222,送丝紧锁件322的内螺纹3221与送丝连接管321螺纹连接且锁紧连接时,送丝连接管321的内锥形管3222与送丝连接管321的外锥形管3211配合且相互压紧。可见,本发明提出了一种具体的送丝连接件32的结构,在该送丝连接件32中,送丝连接管321与送丝锁紧件322锁紧时,由于送丝紧锁件322的内锥形管3222与送丝连接管321的外锥形管3211配合且可以相互压紧,从而可以将焊丝和焊丝包层锁紧,防止脱落,这样,在使用过程中,可以通过扭转送丝锁紧件322控制焊丝和焊丝包层的固定和松懈。
进一步地,送丝吹气管33与连接块31连接的一端设为第一倒角结构331,也即送丝吹气管33的管道上端的孔内部设为倒角结构,可以为焊丝进入送丝吹气管33导向,便于焊丝滑入送丝吹气管33的管道内。
进一步地,所述吹气嘴36套设在所述送丝吹气管33的另一端且所述吹气嘴36与所述送丝吹气管33之间形成喷气通道,所述送丝吹气管33被所述吹气嘴36所套设的管道开设有喷气孔332,所述送丝吹气管33的气体可从所述喷气孔331喷出并进入所喷气通道,所述送丝嘴35的一端固定在所述送丝吹气管33的另一端的末端。可见,这里提出了一种吹气嘴36和送丝嘴35与所述送丝吹气管33的结构关系,由于所述送丝吹气管33被所述吹气嘴36所套设的管道开设有喷气孔331,因此,所述送丝吹气管33的气体可从所述喷气孔331喷出并进入所喷气通道,而所述送丝嘴35的一端固定在所述送丝吹气管33的另一端的末端,使得焊丝与所述送丝吹气管33通轴的从送丝嘴的出丝口出来,而气体则通过所述送丝嘴35周围的喷气通道从吹气嘴35的出气口喷出,使得在激光焊接时焊丝暴露在空气时不容易被氧化。
进一步地,所述送丝嘴35的另一端的出丝口露出所述送丝吹气管33,且所述送丝嘴35的另一端的出丝口与所述吹气嘴的出气口持平或露出所述出气口。这样,可以使得焊丝暴露在空气时,能够被气体所吹到,使得焊丝不易被氧化。
进一步地,所述送丝吹气管33的另一端的上部设有外螺纹333,中部设有所述喷气孔332,下部设有内螺纹334,所述吹气嘴36的上部和下部分别为内螺纹361和锥形出气孔362,所述吹气嘴36通过上部的内螺纹361与所述送丝吹气管33的外螺纹333螺纹连接,所述送丝嘴35的上部设有外螺纹351,所述送丝嘴的上部的外螺纹351与所述送丝吹气管的内螺纹334螺纹连接。在这里,提出了一种具体的送丝锁紧件332与送丝连接管321的具体连接方式,提高了方案的可实施性。
进一步地,送丝嘴35与送丝吹气管33抵接的管道一端为第二倒角结构352。可以为便于送丝吹气管33内的焊丝进滑入送丝嘴35的管道,并从送丝嘴35输出焊丝。
进一步地,送丝嘴35的管道尺寸与焊丝套合。送丝嘴35的管道尺寸与焊丝套合指的是送丝嘴35的管道的直径尽可能与焊丝的直径差距不大,且焊丝可穿过送丝嘴35的管道,使得送丝嘴35的管道与焊丝同轴,有效地保证了保证焊丝不被弯曲,有利于提高焊接效果。
进一步地,在本发明中,调节组件2用于调节送丝吹气组件3的送丝和吹气角度,具体地,本发明实施例如附图所示划分3个轴向,分别为Y轴、Z轴和X轴,具体地,调节组件2包括Y轴调节子组件、Z轴调节子组件和X轴调节子组件;
Y轴调节子组件包括Y轴底板201、Y轴滑板202、Y轴螺杆203、Y轴螺杆安装板204和Y轴限位板205;
Z轴调节子组件包括Y轴滑板202、Z轴滑板206、Z轴螺杆207、Z轴螺杆安装板208和Z轴限位板209;
X轴调节子组件包括X轴底板210、X轴滑板211、X轴螺杆212、X轴螺杆安装板213和X轴限位板214;
Y轴底板201的一面设有滑槽,Y轴底板201的滑槽两侧分别设有Y轴螺杆安装板204和Y轴限位板205,Y轴滑板202的一面设有凸起的导轨并与Y轴底板201滑槽配合连接,Y轴滑板202的导轨设有螺纹孔,Y轴螺杆203穿过Y轴底板201的导轨的螺纹孔和Y轴螺杆安装板204,Y轴底板201与连接块31可转动连接。从上述结构关系可以看出,Y轴限位板205可以限制Y轴滑板202从Y轴限位板205侧滑出,Y轴限位板205通过导轨可在Y轴底板201的滑槽内滑动,且通过Y轴螺杆203,可以控制Y轴滑板202在Y轴底板201的滑槽的滑动距离。示例性的,在一些具体的方式中,Y轴底板201的滑槽两侧设有螺纹孔,Y轴螺杆安装板204和Y轴限位板205通过Y轴底板201的滑槽两侧的螺纹孔和螺丝进行固定。
Y轴滑板202中与导轨相对的另一面设有与导轨相互垂直的滑槽,其中,Y轴滑板中的导轨和滑槽相互垂直,Y轴滑板202的滑槽两侧分别设有Z轴螺杆安装板208和Z轴限位板209,Z轴滑板206的一面设有凸起的导轨并与Y轴滑板202的滑槽配合连接,Z轴滑板206的导轨2061设有螺纹孔,Z轴螺杆207穿过Z轴滑板206的导轨的螺纹孔和Z轴螺杆安装板208;其中,Z轴限位板209可以限制Z轴滑板206从Z轴限位板209侧滑出,Z轴滑板206通过导轨可在Y轴滑板202的滑槽内滑动,且通过Z轴螺杆207,可以控制Z轴滑板206在Y轴滑板202的滑槽的滑动距离。示例性的,在一些具体的方式中,Y轴滑板202的滑槽两侧设有螺纹孔,Z轴螺杆安装板208和Z轴限位板209通过Y轴滑板202的滑槽两侧的螺纹孔和螺丝进行固定。
X轴底板210与Z轴滑板206固定连接且X轴底板210的一面设有滑槽,X轴底板210的滑槽两侧分别设有X轴螺杆安装板213和X轴限位板214,X轴滑板211的一面设有凸起的导轨并与X轴底板210的滑槽配合连接,X轴滑板211的导轨设有螺纹孔,X轴螺杆212穿过X轴滑板211的导轨的螺纹孔和X轴螺杆安装板213,X轴滑板211的另一面与安装板1连接。其中,X轴限位板214可以限制X轴滑板211从X轴限位板214侧滑出,X轴滑板211通过导轨可在X轴底板210的滑槽内滑动,且通过X轴螺杆212,可以控制X轴滑板211在X轴底板210的滑槽的滑动距离。示例性的,在一些具体的方式中,X轴底板210的滑槽两侧设有螺纹孔,X轴螺杆212和X轴限位板214通过X轴底板210的滑槽两侧的螺纹孔和螺丝进行固定。
进一步地,上述滑槽为燕尾槽结构,所述导轨为与所述燕尾槽结构配合的梯形导轨结构。需要说明的是,本发明不对滑槽和导轨的具体样式做限定,可根据需求进行制定,优选地,本发明所涉及到的滑槽军均设为燕尾槽结构,导轨设计为与燕尾槽结构配合的梯形导轨结构。另外,调节组件2中采用燕尾槽结构和螺杆组合,使得可以通过螺杆调节X轴、Y轴和Z轴的距离,从而可以根据焊接角度需要调节送丝吹气组件3,且刚性好。
进一步地,送丝吹气装置还包括转轴4和旋钮5,Y轴底板201向下延伸两端并形成开口2011,开口2011的两端一侧设有螺纹孔,另一侧设有光孔,连接块31置于开口内,且连接块31的内孔与开口的螺纹孔和光孔套合,转轴4穿过连接块31的内孔、开口2011两侧的螺纹孔和光孔,转抽4的一端设有旋钮5,用于扭紧连接块31与Y轴底板201。也即,除了通过螺杆调节X轴、Y轴和Z轴的距离外,由于连接块31与Y轴底板201也可以转动,也就是说送丝吹气组件具有4个维度的调节方式,进一步丰富了调节送丝吹气组件3的调节角度自由,可以调节出所需的焊接角度,适应性更强。
进一步地,开口2011两端中的光孔的直径大于另一端的螺纹孔的直径,转轴4穿过连接块31的内孔、开口2012两侧的螺纹孔和光孔时光孔为转轴4避空。
进一步地,所述开口2011的螺纹孔设有刻度线,便于方便记录旋钮5的扭转角度。
进一步地,所述安装板1位L形,所述安装板1一端与激光装置200连接,所述安装板1的另一端与X轴滑板211连接。需要说明的是,上述安装板1的具体形状不做限定,可根据需求进行制定。
本发明的工作原理:激光填丝焊接时,需要将焊丝起点精确移动到激光焦点处(或指定的位置),本发明可通过调节组件2调节X轴、Y轴和Z轴的距离,且,由于送丝吹气组件3的连接块31与调节组件2可转动连接,因此可从4个自由度调节送丝吹气组件,以将焊丝精确调至正确位置(激光焦点处或指定的位置),同时保护气体与焊丝同轴,可更好的驱散等离子体并保护焊缝不被氧化。另外,本发明将送丝和吹气集成在一起,结构紧凑、调节组件2采用燕尾槽和螺杆组合,也使得刚性好,精度高,适应性增强。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。