[实用新型]用于T型接头焊接的双光束焊接头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光双光束同步焊接头，用于T型接头的激光焊接。

背景技术

双光束焊接特别适合于T型接头的焊接，由于两束同样能量和模式的激光从T型接头的两侧同时焊接，焊缝两侧的加热和冷却同时进行，降低了接头的变形。目前在专利ZL200420077930.9中公开了一种双光束焊接头，但是该焊接头结构复杂，调整不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于T型接头焊接的双光束焊接头，本技术方案结构简单，调整方便。

本实用新型采用了如下技术方案，主要包括有用于分光的棱镜1和左右两个反射式抛物面聚焦镜2。一束水平入射的激光被分光棱镜1分成两束同样形状、同等能量的激光光束，两束激光光束又分别被左右两个反射式抛物面聚焦镜2汇聚到T型接头3的两侧，实现双光束焊接。分光棱镜1的两个反光面4互成直角，使从分光棱镜1的两个反光面4反射出的两束光相互垂直。分光棱镜1的轴线和入射光成45度放置，使两束反射光在竖直平面内。

在本实用新型的技术方案中，对于垂直入射的激光，应用已知的技术将光束反射成水平，也适合于本实用新型。

在本实用新型的技术方案中，两束激光被左右反射式抛物面聚焦镜2会聚在T型接头3两侧，通过更换抛物面聚焦镜2可以改变两束激光的夹角，夹角范围在120度到160度之间。

在本实用新型中分光棱镜的技术方案在图2中表示，分光棱镜1的两个反射面4互成直角，轴线和入射光成45度放置，这样在将水平入射光束分成两束光的同时，又使两束反射光在竖直平面内，同时实现了分光和反射功能，冷却通道5靠近棱线，保证棱镜的安全使用。

在本实用新型中分光棱镜的冷却方式在图3中表示，冷却水由6流入冷却通道5，再由7流出，或者反方向流动，实现冷却功能，8为密封塞，该冷却方式保证了分光棱镜在大功率激光作用下的长时间使用。

本实用新型中聚焦镜调节的技术方案在图4中表示，聚焦镜2被安装在底座11上，11能在连接臂9中沿光轴方向移动，依靠螺钉10锁定位置，该调节方案能在保证两束光夹角不变的前提下调整离焦量。

在本实用新型中只用三个反射镜就实现了双光束焊接，反射镜数量远小于现有的专利(200420077930.9)，该方案简化了焊接头结构，提高了操作性。

附图说明

图1本实用新型双光束焊接头结构示意图

图2分光棱镜结构示意图

图3分光棱镜冷却通道示意图

图4聚焦镜调整结构示意图

图中：1、分光棱镜，2、抛物面聚焦镜，3、T型接头，4、棱镜反光面，5、冷却通道、6、入水口，7、出水口，8、密封塞，9、连接臂，10、螺钉，11、底座。

具体实施方式

下面结合图1～图4详细说明本实施例。

本实用新型的装置实例在图1中表示，该装置包括用于分光的棱镜1和反射式抛物面聚焦镜2。一束水平入射的激光束被棱镜1分成两束同样形状、同等能量并相互垂直的光束，两束激光分别被反射式抛物面聚焦镜2汇聚到T型接头3两侧，实现双光束焊接。

在本实用新型的装置中，对于垂直入射的激光，应用已知的技术将光束反射成水平，也适合于本实用新型。

在本实用新型的装置中，两束激光被反射式抛物面聚焦镜2会聚在T型接头3两侧，在本实例中，抛物面聚焦镜的焦距为200mm，两束光的夹角为160度。本实用新型中聚焦镜调节装置在图4中表示，聚焦镜2被安装在底座11上，11能在连接臂9中沿光轴方向移动，依靠螺钉10锁定位置，该装置能在保证两束光夹角不变的前提下调整离焦量，在本实例中，离焦量调节范围为±7.2mm。

在本实用新型中分光棱镜装置实例在图2中表示，分光棱镜1的两个反射面4互成直角，分光棱镜1的轴线和入射光成45度放置，这样在将水平入射光束分成两束光的同时，又使两束反射光在竖直平面内，同时实现了分光和反射功能，冷却通道5靠近棱线，保证棱镜的安全使用。

在本实用新型中分光棱镜的冷却装置实例在图3中表示，冷却水由6流入冷却通道5，再由7流出，实现冷却功能，8为密封塞，该冷却装置保证了分光棱镜在大功率激光作用下的长时间使用。

在专利200420077930.9中提到分光棱镜的棱线容易熔化而损坏，在本实用新型中，采用水冷的方法降低棱镜的温度，冷却通道靠近棱线，保证了分光棱镜在大功率激光作用下的长期使用。众所周知，双光束焊接特别适合焊接T型接头，本实用新型在已有的双光束焊接头基础上加以改进，简化了结构，提高了操作性。

本实用新型技术方案的实施完成了所要解决的技术问题，其中装置各部件及各部分的连接及配合可采用多种通用技术完成。