[发明专利]激光管道打底焊内焊方法及焊接装置

权利要求书

1.一种激光管道打底焊内焊方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、采用激光对待焊接管道进行打底焊；

步骤二、将激光焊接头安装于所述待焊接管道内，能够从所述待焊接管道的内壁进行焊接；

步骤三、调整所述激光焊接头的位置，开始对所述待焊接管道进行激光焊接；

步骤四、所述激光焊接头安装在环形旋转座上的外缘上，所述环形旋转座带动所述激光焊接头沿所述待焊接管道轴向旋转，直至完成激光焊接工作；

所述环形旋转座上安装有若干个轴对称设置的所述激光焊接头；所述激光焊接头沿与所述待焊接管道轴向垂直的切向方向放置，所述激光焊接头采用弧形激光焊接头，所述弧形激光焊接头与所述待焊接管道的管壁曲率匹配。

2.根据权利要求1所述的激光管道打底焊内焊方法，其特征在于：所述步骤二中，所述激光焊接头采用侧出光方式，所述激光焊接头发出的激光以偏离所述待焊接管道内壁法线5±2°的角度作用到所述待焊接管道内壁。

3.根据权利要求1所述的激光管道打底焊内焊方法，其特征在于：所述待焊接管道的焊接处采用坡口切，所述焊接处的坡口底部厚度为0.5~3mm。

4.根据权利要求3所述的激光管道打底焊内焊方法，其特征在于：焊接时，所述待焊接管道焊接处的坡口底部紧密接触，采用无焊料激光拼焊或激光填丝焊方式焊接。

5.根据权利要求1所述的激光管道打底焊内焊方法，其特征在于：所述激光焊接头通过光纤引入激光，所述光纤通过光纤铠装管进行保护；所述激光焊接头通过水冷却，焊接时通入保护气体能够提高焊接质量。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的激光管道打底焊内焊方法所采用的焊接装置，其特征在于：包括：

环形旋转座，所述环形旋转座能够伸入待焊接管道内，所述环形旋转座能够绕所述待焊接管道的轴线旋转；

激光焊接头，所述激光焊接头设置有若干个，若干个所述激光焊接头轴对称安装于所述环形旋转座上；

光纤，所述激光焊接头连接有所述光纤，所述光纤能够为所述激光焊接头引入激光；

冷却水管，所述激光焊接头连接有所述冷却水管，所述冷却水管能够通入水对所述激光焊接头进行冷却；

气体管道，所述激光焊接头连接有所述气体管道，所述气体管道能够通入保护气体。

7.根据权利要求6所述的焊接装置，其特征在于：所述焊接装置还包括管道对准固定组件，所述管道对准固定组件设置有两个，所述环形旋转座安装于两个所述管道对准固定组件之间。

8.根据权利要求6所述的焊接装置，其特征在于：所述环形旋转座包括驱动电机以及旋转环，所述驱动电机的输出轴连接有驱动齿轮，所述旋转环上安装有齿环，所述驱动齿轮与所述齿环啮合连接；所述旋转环的中部安装于支撑轴承上。

9.根据权利要求7所述的焊接装置，其特征在于：所述光纤的外侧套装有光纤铠装管，所述冷却水管和所述气体管道安装于同一根不锈钢软管内，相邻所述激光焊接头之间连接有冷却水短接管；所述环形旋转座上设置有双沟道防坠圈，所述双沟道防坠圈的沟道为U型，开口朝向所述光纤铠装管和所述不锈钢软管的进入侧；所述管道对准固定组件上安装有双层导向轮，所述光纤铠装管和所述不锈钢软管由所述双层导向轮导入所述双沟道防坠圈内，所述管道对准固定组件上靠近所述双沟道防坠圈的一侧设置有挡板。

10.根据权利要求9所述的焊接装置，其特征在于：所述管道对准固定组件上设置有多个张力轮，多个所述张力轮沿圆周均布。