[发明专利]一种焊枪头、激光电弧复合焊装置和方法

说明书

本申请实施例提供一种焊枪头、激光电弧复合焊装置和方法，涉及焊接技术领域。该焊枪头包括焊枪体、导电嘴及钨极组件。焊枪体开设有喷嘴口，导电嘴设置于焊枪体内，钨极组件连接于导电嘴且开设有穿设孔。激光电弧复合焊装置包括脉冲激光器、TIG电弧焊机及焊枪头。脉冲激光器包括激光镜头，且用于提供脉冲激光，TIG电弧焊机与导电嘴电连接且用于提供电源。脉冲激光器产生的脉冲激光能够穿过穿设孔从喷嘴口射出，钨极组件在TIG电弧焊机作用下产生电弧，且脉冲激光位于电弧的中心位置。该复合焊方法将脉冲激光和电弧进行复合，且脉冲激光束穿过电弧的中心位置，降低能耗，增加可达性，增强能量利用率，提高焊接效率。

技术领域

本申请涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种焊枪头、激光电弧复合焊装置和方法。

背景技术

随着全球资源日益紧张，降低能耗节约成本对工业化生产显得越来越重要。

激光焊具有热源能量密度高，熔透能力强的优点，但是连续激光的单激光焊的能量利用率极低；电弧焊具有工艺设备简单，技术成熟的优点，但是焊接效率不高。

发明内容

本申请的目的包括，例如，提供了一种焊枪头、激光电弧复合焊装置和方法，其能够将脉冲激光焊和TIG电弧焊进行复合，增强能量利用率，增加可达性，提高焊接效率。

本申请的实施例可以这样实现：

第一方面，本申请实施例提供一种焊枪头，包括焊枪体、导电嘴及钨极组件；

所述焊枪体用于与脉冲激光器的激光镜头连接且开设有喷嘴口，所述导电嘴设置于所述焊枪体内且用于与TIG电弧焊机电连接，所述钨极组件连接于所述导电嘴且开设有穿设孔；

所述脉冲激光器产生的脉冲激光从所述激光镜头发出后能够穿过所述穿设孔从所述喷嘴口射出，同时，所述TIG电弧焊机提供电源通过所述导电嘴能够传递至所述钨极组件，以使所述钨极组件产生电弧且从所述喷嘴口释放。

在可选的实施方式中，所述钨极组件包括钨极体和夹持件，所述钨极体包括固定连接的第一钨极和第二钨极，所述第二钨极相对于所述第一钨极靠近于所述喷嘴口，所述夹持件夹持于所述第一钨极且连接于所述导电嘴的内腔中，所述第二钨极远离所述第一钨极的一端沿激光发射方向的横截面直径逐渐减小，所述穿设孔沿所述钨极体的轴向开设。

第二方面，本申请实施例提供一种激光电弧复合焊装置，包括脉冲激光器、TIG电弧焊机及前述实施方式任意一项所述的焊枪头；

所述脉冲激光器包括激光镜头，所述激光镜头固定设置于所述焊枪头背离所述喷嘴口的一端且用于提供脉冲激光，所述TIG电弧焊机与所述导电嘴电连接且用于提供电源，所述脉冲激光器发射的脉冲激光通过所述激光镜头穿过所述钨极组件的穿设孔从所述喷嘴口射出，同时，所述TIG电弧焊机通过所述导电嘴与所述钨极组件电连接，以使所述钨极组件产生电弧从所述喷嘴口射出。

在可选的实施方式中，所述钨极组件包括钨极体，所述穿设孔沿所述钨极体的轴向开设且为圆形孔，所述钨极体在所述TIG电弧焊机的作用下能够产生电弧，所述脉冲激光器产生的脉冲激光能够从所述穿设孔的中心位置射出，以使脉冲激光位于电弧的中心位置。

第三方面，本申请实施例提供一种激光电弧复合焊方法，包括焊接步骤：

对待焊接件的其中一个部位同时进行激光焊和电弧焊，且激光束穿过电弧的中心位置。

在可选的实施方式中，所述激光为脉冲激光。

在可选的实施方式中，所述电弧为TIG电弧。

在可选的实施方式中，在所述焊接步骤之前包括参数设定步骤：

设定脉冲激光器的单脉冲能量、脉冲宽度及脉冲频率，设定TIG电弧焊机的电流参数、电压参数、焊枪角度、钨极内径、焊接速度以及保护气体流量。