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专利号: 2025100722326
申请人: 成都航空职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2025-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种激光-空心钨极电弧同轴复合焊炬,包括空心钨极(4)、钨极夹(5),空心钨极(4)轴心区域形成的第一腔室(12),所述空心钨极(4)通过钨极夹(5)夹紧固定,其特征在于,还包括以第一腔室(12)轴心为中心向外依次排列的第二腔室(13)、第三腔室(14)、第四腔室(15)、第五腔室(16);

激光发射装置(1)的中心区域发射的第一激光束(10)穿过第一腔室(12)照射于待焊板材(9)的中心焊接区;

所述第二腔室(13)内的上部安装有钨极夹(5)、下部安装有第一空心折光镜片(6),所述钨极夹(5)在第二腔室(13)内中心轴线位置设置有通孔,激光发射装置(1)发射的第二激光束(11)依次穿过第二腔室(13)内钨极夹(5)的通孔、第一空心折光镜片(6)照射于待焊板材(9)的焊接区;

焊接保护气通过第三腔室(14)向下作用于焊接区域,包含焊接杂质的保护气体通过第四腔室(15)向上回流;

所述第五腔室(16)下部设置有第二空心折光镜片(7),激光发射装置(1)或内置于第五腔室(16)内的环形激光二极管(19)发射的第三激光束(20)穿过第五腔室(16)内第二空心折光镜片(7)照射于待焊板材(9)的焊接区外围;

所述空心钨极(4)上部设置有空心轴电机(3),所述空心轴电机(3)输出轴连接有空心风扇(2),所述第一激光束(10)、第二激光束(11)通过空心风扇(2)、空心轴电机(3)的空心区域分别进入所述第一腔室(12)、第二腔室(13),所述空心风扇(2)的扇叶位于第四腔室(15)最上端。

2.根据权利要求1所述的一种激光-空心钨极电弧同轴复合焊炬,其特征在于,所述第一激光束(10)、第二激光束(11)与空心钨极(4)输出端形成的电弧(8)共同作用于待焊板材(9)的焊接区进行焊接作业;所述第三激光束(20)用于待焊板材(9)的焊接区外围表面清洁。

3.根据权利要求1所述的一种激光-空心钨极电弧同轴复合焊炬,其特征在于,还包括设置于所述焊炬外部的送丝口(23)及设置于所述第四腔室(15)、第五腔室(16)之间的第六腔室(17),焊丝(18)通过送丝口(23)呈螺旋状穿过第六腔室(17)向下送至待焊板材(9)的焊接区上方。

4.根据权利要求3所述的一种激光-空心钨极电弧同轴复合焊炬,其特征在于,还包括设置于所述焊炬外部的电接口(21)、进气口(22),所述电接口(21)用于空心钨极(4)、环形激光二极管(19)供电,所述进气口(22)用于导入焊接保护气。

5.根据权利要求4所述的一种激光-空心钨极电弧同轴复合焊炬,其特征在于,所述第三激光束(20)的输出能量低于第一激光束(10)、第二激光束(11)的输出能量。

6.根据权利要求5所述的一种激光-空心钨极电弧同轴复合焊炬,其特征在于,所述环形激光二极管(19)由多个激光二极管环形阵列组成。

7.根据权利要求6所述的一种激光-空心钨极电弧同轴复合焊炬,其特征在于,所述第三激光束(20)呈圆形或圆环形或弧线形或弧面形。

8.根据权利要求7所述的一种激光-空心钨极电弧同轴复合焊炬,其特征在于,所述第一空心折光镜片(6)起到聚光作用,所述第二激光束(11)通过第一空心折光镜片(6)后聚光于待焊板材(9)的焊接区上方。

9.根据权利要求8所述的一种激光-空心钨极电弧同轴复合焊炬,其特征在于,所述激光为脉冲激光、所述电弧为TIG电弧。