[实用新型]激光焊机焊轮保护气体喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用在冷轧厂酸轧生产线中的激光焊机焊轮保护气体喷嘴。

背景技术

应用在冷轧厂酸轧生产线中激光焊机，是在两分钟内将两卷钢卷带头、带尾剪切、定位并焊接起来，来满足酸轧机组快节奏生产要求，其焊缝质量要保证带钢安全经过活套、拉矫、圆盘剪、轧机等工艺设备，并适应生产线上张力、轧制力的变化和波动。酸轧生产线每天要生产约210卷钢，即激光焊机每天要至少进行210次以上的焊接动作，焊机使用频率之高、速度要求之快突显了激光焊机在酸轧生产线上的重要性，同时也对焊缝质量提出了严格的要求。

现有的激光焊机的焊轮保护气体喷嘴位于焊机机头两焊轮之间的中心位置，通过喷嘴管、喷嘴座固定连接在激光焊机机头上。如图1、图2所示，焊轮保护气体喷嘴为通过一直径Φ为10mm的圆柱体1切削而成，包括喷嘴嘴口1.1、喷嘴嘴身1.2和喷嘴嘴柱1.3，圆柱体1的喷嘴2的孔径Φ1为2mm，圆柱体1的上部以角度α1为20°、宽度L1为5mm的倒角切削成喷嘴嘴口1.1，圆柱体1的中部为直径为10mm的喷嘴嘴身1.2，圆柱体1的下部为喷嘴嘴柱1.3，喷嘴嘴柱1.3与喷嘴管的内径相互配合。焊轮保护气体喷嘴主要负责在带钢焊接时对焊缝提供氦气吹扫。氦气吹扫的作用是：防止空气中的氧气接触新生焊缝而造成焊缝表面氧化；给新生焊缝表面提供降温达到冷却从而辅助焊缝退火，满足焊接强度。焊轮保护气体喷嘴的功能正常使用对焊缝质量起到至关重要的作用。

激光焊机在作业过程中产生的激光束高温溶化带钢表面，造成熔焊火花呈扇形飞溅，遇空气迅速氧化结晶形成焊渣，并在焊轮内侧附着、堆积，经常造成保护气体喷嘴堵塞或折损，产生此故障的主要原因是： 

1、在激光焊接过程中，熔焊火花飞溅并附着在焊轮保护气体喷嘴嘴口上，会迅速氧化冷却并形成结晶体造成喷嘴堵塞，保护气体氦气吹扫功能丧失；

2、在激光焊接过程中，激光束会随着焊轮的旋转而行进，部分散落的熔焊火花附着在焊轮两轮沿内侧边缘，并遇空气迅速氧化形成焊渣结晶体；当焊轮运转时，附着、堆积在焊轮上的焊渣挤压喷嘴造成喷嘴位移或被撞断；

3、根据专业《激光焊机维护手册》要求，焊轮两侧轮子之间开口度要求为11mm，但实际生产中，以此参数为标准调整间距，易造成焊轮边缘结晶体积渣。

保护气体喷嘴堵塞或折损后，使保护气体不能准确喷吹在熔焊区域，从而引起焊缝质量缺陷，造成焊缝区域氧化，性能不足，导致激光焊机焊缝跟踪系统报警，严重时还可产生焊缝断带故障。所以如何解决保护气体喷嘴焊渣堆积问题，并提高喷嘴寿命与稳定性，是急需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种激光焊机焊轮保护气体喷嘴，可杜绝其嘴口易发生堵塞和撞断的故障。

本实用新型的技术方案为：一种激光焊机焊轮保护气体喷嘴，位于焊机机头两焊轮之间的中心位置，并通过喷嘴管、喷嘴座固定连接在焊机机头上，它由一中空圆柱体切削而成，所述圆柱体的上部为喷嘴嘴口，所述圆柱体的中部为喷嘴嘴身，所述圆柱体的下部为喷嘴嘴柱，所述喷嘴嘴柱与喷嘴管相连，其特征在于：所述喷嘴嘴口和喷嘴嘴身的外轮廓两侧切削有平面槽，所述喷嘴嘴口与喷嘴嘴身外轮廓通过角度为25~30°、宽度为7~8.5mm的倒角过渡连接。

在上述方案中：所述两侧的平面槽轴对称设置，其横向间距为6.5~8mm，优选为8mm。

所述喷嘴嘴口与喷嘴嘴身通过角度为30°、宽度为8mm的倒角过渡连接。

所述喷嘴的孔径为3~4mm，优选为3mm。

本实用新型的优点在于：

1、原保护气体喷嘴为一中空圆柱体，通过在其两侧进行切削，加工成宽度间距为6.5~8mm的平面槽，这样可以缩小保护气体喷嘴整体外形尺寸，增加喷嘴和两焊轮之间的间距，减少焊渣结晶体的堆积；

2、原喷嘴嘴口与喷嘴嘴身通过角度为20°、宽度为5mm进行过渡，现更改为通过角度为25~30°、宽度为7~8.5mm的倒角过渡，这样就可以缩小喷嘴嘴口的外形尺寸，增加喷嘴嘴口和两焊轮边缘之间的间距，减少焊渣结晶体的堆积；

3、原喷嘴的孔径为2mm，现将孔径改进为3~4mm，这样就可以增大了喷嘴的孔径，避免因熔焊火花飞溅而堵塞喷嘴嘴口。