[发明专利]激光-GMA电弧复合热源填丝耐高温送丝嘴

说明书

一种激光‑GMA电弧复合热源填丝耐高温送丝嘴。目前现有技术容易导致焊接过程不稳定和焊缝成形不良，同时送丝嘴不具有很好的耐高温性，导致传统送丝嘴无法满足使用要求。本发明其组成包括：送丝嘴（1），送丝嘴前端采用圆锥体结构，其中小端外径为Φ3mm‑Φ4mm，大端外径为Φ6mm‑Φ8mm，送丝嘴后端为外螺纹圆柱体，并通过螺纹与水冷座（2）连接，送丝嘴长度方向中间位置具有Φ1.0mm‑Φ1.6mm的圆形通孔B（6），送丝嘴圆周上均匀设置一组冷却孔（5），并且每一圈具有4‑16个所述的冷却孔，冷却孔与圆形通孔B贯通，沿轴向相邻两圈冷却孔的间距为3mm‑6mm，冷却孔的直径为0.1mm‑0.2mm，送丝嘴圆锥体部分长度为15mm‑30mm，其材质为钨或陶瓷。本发明用于激光‑GMA电弧复合热源填丝耐高温送丝嘴。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，具体涉及一种激光-GMA电弧复合热源填丝耐高温送丝嘴。

背景技术

激光-GMA（GMA是熔化极气体保护焊电弧的简称，包括MIG和MAG电弧）电弧复合焊接技术是一种高效优质的先进焊接技术，与传统熔化极气体保护焊（MAG/MIG）相比，具有焊接速度快、焊接热输入低、焊接变形小、焊缝熔深大、易于实现单面焊双面成形、细化接头组织、提高接头性能等技术优点，特别是该焊接方法可在高速焊接条件下实现电弧高稳定焊接的特性使得该焊接方法在中薄板的焊接中具有显著的技术优势，但是，在高速焊接条件下为了提高熔敷效率，一般会增大GMA电弧的功率以获得更大的焊丝熔敷量，然而这种通过增大GMA电弧功率来提高熔敷金属量的方法往往会使得熔池金属过热，严重影响焊缝成形，甚至造成焊缝的塌陷、咬边等缺陷，同时造成接头性能和组织的损伤；针对上述问题，发明专利ZL201410092005.1提出了一种激光-GMA电弧复合热源填丝焊接方法，该方法在不增大GMA电弧功率的前提下，充分利用了复合热源焊接方法热源能量集中、热效率高、熔池温度高的固有特点，通过额外填充焊丝并利用焊接过程的富余热量来实现焊丝的熔化，熔敷金属效率可提高50%-100%，大幅提高焊接过程的焊丝熔敷效率，该方法与传统激光-GMA电弧复合热源焊接方法相比，在相同焊接速度下，，但焊接热输入能量并没有显著增加，是一种优质高效焊接新工艺，附加填充焊丝的送进方式和可靠稳定性是该焊接方法的关键，为确保焊接过程稳定性，附加填充焊丝应当插入焊接熔池，靠焊接熔池的富裕热量来熔化焊丝，而不是靠电弧直接熔化焊丝，否则容易使得焊丝尚未插入熔池便产生了熔化并形成大颗粒熔滴掉落熔池的现象，导致焊接过程不稳定和焊缝成形不良问题，为解决这一问题，送丝嘴应当尽量靠近熔池，以保护焊丝在未插入熔池前不受电弧和激光等离子体“烘烤”而直接熔化，这就需要这种送丝嘴具有很好的耐高温性能，传统的送丝嘴无法满足使用要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光-GMA电弧复合热源填丝耐高温送丝嘴，该结构的送丝嘴采用两段式设计，由前端耐高温部分和后端冷却部分两部分组成，两部分采用螺纹连接在一起，由异种材料制造的耐高温送丝嘴，有效解决了送丝嘴的耐高温问题。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种激光-GMA电弧复合热源填丝耐高温送丝嘴，其组成包括：送丝嘴1，其特征是：所述的送丝嘴前端采用圆锥体结构，其中小端外径为Φ3mm-Φ4mm，大端外径为Φ6mm-Φ8mm，所述的送丝嘴后端为外螺纹圆柱体，并通过螺纹与水冷座2连接，所述的送丝嘴长度方向中间位置具有Φ1.0mm-Φ1.6mm的圆形通孔B6，所述的送丝嘴圆周上均匀设置一组冷却孔5，并且每一圈具有4-16个所述的冷却孔，所述的冷却孔与所述的圆形通孔B贯通，沿轴向相邻两圈冷却孔的间距为3mm-6mm，所述的冷却孔的直径为0.1mm-0.2mm，所述的送丝嘴圆锥体部分长度为15mm-30mm，其材质为钨或陶瓷。