Лазерная головка для сварки внутренних кольцевых швов изделий. Патент.

Научная библиотека Комментарии к записи Лазерная головка для сварки внутренних кольцевых швов изделий. Патент. отключены

Полезная модель относится к отрасли машиностроения, в частности к сварочному оборудованию, позволяющему выполнить соединение тонкостенных деталей с корпусными конструкциями (выполнение внутренних кольцевых швов) в труднодоступных местах, при изготовлении изделий судового машиностроения. Лазерная головка для сварки внутренних кольцевых швов изделий состоит из различных узлов, каждый из которых выполняет определенную функцию. Узел вращения лазерного излучения по круговой траектории в зоне обработки включает в себя корпус, установленный на неподвижной опоре с двумя радиальными подшипниками, привод вращения, клиновый ремень, передающий вращение на выходной вал привода шкив, осуществляющий поджатие ремня вал-эксцентрик с подшипником, отражающее зеркало и защитное стекло. Линейный узел включает в себя фокусирующую линзу в оправке, которая устанавливается в объективодержателе, закрепленном на системе с позиционирующим винтом, и привод линейного перемещения. Устройство подачи защитного газа и удаления продуктов испарения из зоны обработки представляет собой кольцевой воздушный нож, который состоит из корпуса и крышки. Видоискатель, который включает в себя основание с закрепленным на нем корпусом. К корпусу закреплена видеокамера, вариообъектив и отражающее зеркало. Также видоискатель содержит светоделительные пластины, закрепленные в оправках. Пластины расположены строго под углом 90° друг относительно друга. Технический результат заключается в возможности осуществлять сварку неповоротных стыков изделий сложной конфигурации за счет наличия узла вращения лазерного излучения по круговой траектории в зоне обработки; в возможности обработки изделий различных габаритов за счет конструкции головки и выноса точки фокусировки; в эффективном предотвращении загрязнения защитного стекла продуктами деструкции за счет кольцевого воздушного ножа.

Полезная модель относится к отрасли машиностроения, в частности к сварочному оборудованию, позволяющему выполнить соединение тонкостенных деталей с корпусными конструкциями (выполнение внутренних кольцевых швов) в труднодоступных местах, при изготовлении изделий судового машиностроения

5 (теплообменных аппаратов, герметичных узлов насосов и пр.).

Известны серийно выпускаемые лазерные головки YW52, YW30 фирмы Precitec [1]; PDT, PDT-B фирмы HIGHYAG [2]; FLW D30, FLW D50 фирмы IPG Photonics [3]. Данные головки могут быть использованы при неповоротной сварке внутренних кольцевых швов при диаметре от 400 мм и более, как по образующей (в угловом исполнении), так

10 и торцевых (в прямом исполнении). Серийно выпускаемые головки не имеют такой характеристики как «глубина досягаемости». Глубина досягаемости определяется параметрами средств доставки, на которые устанавливается головка Для глубины досягаемости до нескольких метров их необходимо устанавливать на манипуляторы консольного типа. Регулировка выноса точки фокусировки у серийно выпускаемых

15 головок±5 мм. Серийно выпускаемые головки в процессе сварки неподвижны, а обрабатываемое изделие устанавливается на вращатели. Существует множество изделий, которые невозможно установить на вращатели в силу различных причин.

Известна установка для лазерной обработки внутренней поверхности изделия [4], которая содержит оптическую систему, систему визуального наблюдения за процессом

20 обработки, устройство подачи проволоки, устройство подачи технологического газа, устройство удаления продуктов испарения из зоны обработки. Оптическая система включает, размещенные в стойке и штанге, зеркала, линзу и отклоняющий оптический элемент. Отклоняющий оптический элемент установлен на выходной части штанги в головке, состоящей из корпуса со светоизлучающими элементами и сопла со штуцером

25 подачи газа и светонаправляющими отверстиями, оси которых направлены в зону обработки, и защитное стекло, размещенное в головке под отклоняющим оптическим элементом и светоизлучающими элементами. Технический результат заключается в эффективной очистке защитного стекла за счет увеличения напорного давления потока газа и направленного воздействия его на защитное стекло, в возможности получения

30 более однородной структуры наплавленного валика на внутренней поверхности изделия за счет многоструйной подачи технологического газа в зону обработки. Основным недостатком полезной модели является тот факт, что она не может быть использована для сварки неповоротных стыков.

Наиболее близким техническим решением является головка для обработки внутренней

35 поверхности труб Nutech GmbH [5]. Головка предназначена для работы с твердотельными лазерными источниками мощностью до 6 кВт. Имеет в своем составе несущий корпус, оптическую систему, устройство подачи защитного газа. В зависимости от качества излучения, обработка может производится внутри труб диаметром от 50 мм на глубине до 2000 мм. Оптическая головка опционально может быть оснащена

40 пирометром и камерой. Основным недостатком головки является то, что данная головка не используется для сварки неповоротных стыков, обрабатываемое изделие необходимо устанавливать на вращатель; в данной головке нет регулировки выноса точки фокусировки.

Техническая задача, которая решается заявляемой полезной моделью — создание

45 удобной в эксплуатации лазерной головки для сварки внутренних кольцевых швов в труднодоступных местах (в том числе неповоротных стыков), обеспечивающей улучшенное качество обработки изделия за счет защиты сварного шва от окисления и предотвращения загрязнения защитного стекла от продуктов испарения из зоны сварки

Полное содержание: https://yandex.ru/patents/doc/RU193933U1_20191121

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.rf.mail@yandex.ru

Back to Top