激光電弧復(fù)合焊接裝置及具有其的管道焊接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種激光電弧復(fù)合焊接裝置及具有其的管道焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，管道全位置焊接是管道建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其速度和質(zhì)量決定了工程的進(jìn)度和質(zhì)量?，F(xiàn)有技術(shù)中的管道全位置自動(dòng)焊技術(shù)及設(shè)備，因受焊接速度及單層焊接厚度的制約，已難再度提高焊接效率。在此情景下，管道全位置激光電弧復(fù)合焊技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，為急難中的高鋼級(jí)、大口徑、大壁厚管道工程建設(shè)帶來了希望的曙光。管道激光電弧復(fù)合焊接技術(shù)，將電弧焊的橋接能力強(qiáng)與激光焊的焊接速度快、熔深大等優(yōu)點(diǎn)融為一體，摒除了傳統(tǒng)電弧焊技術(shù)無法依靠提高焊接功率獲得更大熔深和更高焊接速度及純激光焊用于管線鋼焊接時(shí)的苛刻要求、焊縫的沖擊韌性差等缺陷，能很好地解決現(xiàn)有管道焊接施工中的難題。
[0003]然而，激光電弧復(fù)合焊焊接過程中的焊渣飛濺對(duì)激光焊槍中的聚焦透鏡造成不同程度的傷害，輕則污染鏡面，導(dǎo)致激光束聚焦不佳，而且清洗鏡面浪費(fèi)工時(shí)；重則灼傷鏡面，導(dǎo)致鏡片報(bào)廢，繼而增加施工成本、延誤工程工期。同時(shí)，焊接過程中為防止聚焦透鏡過熱用的冷卻氣體會(huì)影響到熔池導(dǎo)致焊縫中產(chǎn)生氣孔。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種激光電弧復(fù)合焊接裝置及具有其的管道焊接裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中焊渣飛濺對(duì)聚焦透鏡造成不同程度的傷害的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種激光電弧復(fù)合焊接裝置，包括:固定連接部；激光焊接部，激光焊接部安裝在固定連接部上，激光焊接部用于產(chǎn)生激光束；電弧焊接部，電弧焊接部安裝在固定連接部上并位于激光焊接部的一側(cè)；用于防止電弧焊接部產(chǎn)生的焊渣飛濺的止擋部，止擋部安裝在固定連接部上并設(shè)置在激光焊接部和電弧焊接部之間，止擋部上設(shè)有用于避讓激光束的避讓孔。
[0006]進(jìn)一步地，止擋部包括第一止擋部，第一止擋部垂直于未經(jīng)過激光焊接部的聚焦透鏡的激光束的方向，避讓孔設(shè)置在第一止擋部上。
[0007]進(jìn)一步地，止擋部還包括第二止擋部，第二止擋部與第一止擋部之間具有夾角，第二止擋部安裝在固定連接部上。
[0008]進(jìn)一步地，止擋部還包括連接部，連接部設(shè)置在第二止擋部的一側(cè)，連接部安裝在固定連接部上。
[0009]進(jìn)一步地，連接部可拆卸地安裝固定連接部上。
[0010]進(jìn)一步地，第二止擋部垂直于第一止擋部。
[0011]進(jìn)一步地，避讓孔為圓孔。
[0012]進(jìn)一步地，連接部上設(shè)有多個(gè)安裝孔。
[0013]進(jìn)一步地，多個(gè)安裝孔沿平行于未經(jīng)過激光焊接部的聚焦透鏡的激光束的方向依次設(shè)置。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種管道焊接裝置，包括激光電弧復(fù)合焊接裝置和焊接車，激光電弧復(fù)合焊接裝置設(shè)置在焊接車上，焊接車設(shè)置在待焊接管道上，激光電弧復(fù)合焊接裝置為上述的激光電弧復(fù)合焊接裝置。
[0015]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過在激光焊接部和電弧焊接部之間設(shè)置止擋部，使用上述激光電弧復(fù)合焊接裝置焊接時(shí)，焊接過程中產(chǎn)生的焊渣飛濺被止擋部阻擋、吸附，可實(shí)時(shí)地保護(hù)激光焊接部中的聚焦透鏡免受焊渣飛濺的傷害，同時(shí)，聚焦透鏡的冷卻氣體也被止擋部阻擋，有效地避免了熔池受冷卻氣體影響而導(dǎo)致焊縫中產(chǎn)生氣孔的現(xiàn)象發(fā)生，從而保證聚焦透鏡的光潔、聚焦效果及焊接質(zhì)量。
【附圖說明】
[0016]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的激光電弧復(fù)合焊接裝置的實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2示出了圖1的激光電弧復(fù)合焊接裝置的止擋部的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3示出了圖1的激光電弧復(fù)合焊接裝置的激光束聚焦的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0020]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的管道焊接裝置的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0022]10、固定連接部；21、激光束；22、聚焦透鏡；23、激光器；24、激光焊槍；31、電弧焊槍；32、電弧焊機(jī)；40、止擋部；41、避讓孔；42、第一止擋部；43、第二止擋部；44、連接部；441、安裝孔；50、螺釘；60、焊接車；70、待焊接管道；71、焊縫；72、導(dǎo)向軌道；80、焊接控制系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0024]如圖1和圖3所示，本實(shí)施例的激光電弧復(fù)合焊接裝置包括:固定連接部10、激光焊接部、電弧焊接部以及止擋部40，激光焊接部安裝在固定連接部10上，激光焊接部用于產(chǎn)生激光束21，電弧焊接部安裝在固定連接部10上并位于激光焊接部的一側(cè)，止擋部用于防止電弧焊接部產(chǎn)生的焊渣飛濺，止擋部40安裝在固定連接部10上并設(shè)置在激光焊接部和電弧焊接部之間，止擋部40上設(shè)有用于避讓激光束21的避讓孔41。
[0025]應(yīng)用本實(shí)施例的激光電弧復(fù)合焊接裝置，通過在激光焊接部和電弧焊接部之間設(shè)置止擋部40，使用上述激光電弧復(fù)合焊接裝置焊接時(shí)，焊接過程中產(chǎn)生的焊渣飛濺被止擋部40阻擋、吸附，可實(shí)時(shí)地保護(hù)激光焊接部中的聚焦透鏡22免受焊渣飛濺的傷害，同時(shí)，聚焦透鏡22的冷卻氣體也被止擋部40阻擋，有效地避免了熔池受冷卻氣體影響而導(dǎo)致焊縫中產(chǎn)生氣孔的現(xiàn)象發(fā)生，從而保證聚焦透鏡22的光潔、聚焦效果及焊接質(zhì)量。
[0026]如圖2所示，在本實(shí)施例中，止擋部40包括第一止擋部42，第一止擋部42垂直于未經(jīng)過激光焊接部的聚焦透鏡22的激光束21的方向，避讓孔41設(shè)置在第一止擋部42上。這樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝和拆卸方便，有效地降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0027]在本實(shí)施例中，止擋部40還包括第二止擋部43，第二止擋部43與第一止擋部42之間具有夾角，第二止擋部43安裝在固定連接部10上。這樣通過第二止擋部43將止擋部40安裝在固定連接部10上，這樣可以方便在在現(xiàn)有技術(shù)中的激光電弧復(fù)合焊接裝置上直接安裝止擋部40，安裝和拆卸十分方便，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。優(yōu)選地，第二止擋部43垂直于第一止擋部42。這樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造加工方便，降低制造成本。
[0028]為了進(jìn)一步方便安裝和拆卸止擋部40，在本實(shí)施例中，止擋部40還包括連接部44，連接部44設(shè)置在第二止擋部43的一側(cè)，連接部44安裝在固定連接部10上。優(yōu)選地，連接部44垂直于第二止擋部43和第一止擋部42，連接部44與第一止擋部42之間具有距離。更優(yōu)選地，連接部44和第一止擋部42連接在第二止擋部43的同一側(cè)。當(dāng)然，也可以將連接部44設(shè)置在第一止擋部42的一側(cè)。
[0029]在本實(shí)施例中，連接部44可拆卸地安裝固定連接部10上。這樣可以方便安裝和拆卸止擋部40，降低操作人員的餓勞動(dòng)強(qiáng)度。優(yōu)選地，連接部44通過螺栓或螺釘50連接在固定連接部10上。螺釘50或螺栓的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，使用方便，安裝和拆卸十分方便。
[0030]如圖3所示，在本實(shí)施例中，避讓孔41為圓孔。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，降低制造成本。圓孔用于經(jīng)聚焦透鏡22聚焦后的激光束21順利通過，然后聚焦與待焊接工件的表面上，圓孔的直徑D由聚焦透鏡22的焦距、激光束21的寬度k及第一止擋部42至待焊接工件的距離d綜合確定。具體由k/f = D/d得出:D = kd/fo<