复合材料进气道工装的气密智能焊接装置及方法与流程

本发明涉及气密焊接，具体为复合材料进气道工装的气密智能焊接装置及方法。

背景技术：

1、复合材料进气道工装是加工复合材料进气道时不可缺少的设备，工装自身在生产过程中，需要采用激光焊接来进行金属件的焊接，在金属件激光焊接过程中，焊缝熔池会导致金属件内部严重氧化，影响焊接外观和焊接性能，对此现象，业界采取的方式主要是通过向焊接喷射惰性气体进行氧气隔离或者采用填充二氧化碳来赶走空气，前者，通过喷射惰性气体并不能形成完全的氧气隔离，金属件周围多少会围绕有少量的氧气，后者，填充二氧化碳往往是在矩形的密封空间内焊接，矩形密封空间的拐角处容易存在残留的氧气，很难通过二氧化碳完全带走，并且，金属件的焊缝处也容易让氧气躲藏，这些都是影响焊接的质量。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了复合材料进气道工装的气密智能焊接装置及方法，解决了通过喷射惰性气体并不能形成完全的氧气隔离，金属件周围多少会围绕有少量的氧气，填充二氧化碳往往是在矩形的密封空间内焊接，矩形密封空间的拐角处容易存在残留的氧气，很难通过二氧化碳完全带走，并且，金属件的焊缝处也容易让氧气躲藏，这些都是影响焊接质量的问题。

3、（二）技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：复合材料进气道工装的气密智能焊接装置，包括焊接加工工作台，所述焊接加工工作台的上表面固定连接有两个对称设置的支撑安装架体，两个所述支撑安装架体之间固定连接有筒状焊接壳体，所述筒状焊接壳体的一端固定连接有左锥形壳体，所述左锥形壳体远离筒状焊接壳体的一端连接有抽气组件，所述筒状焊接壳体的另一端固定连接有右锥形壳体，所述右锥形壳体远离筒状焊接壳体的一端连接有二氧化碳供给组件，所述筒状焊接壳体的外表面顶部连接有焊接组件，所述筒状焊接壳体的外表面后侧贯穿设置有u形安装管道，所述u形安装管道的两端均固定连接有矩形安装框体，两个所述矩形安装框体相对的一侧均固定连接有橡胶贴合框体，所述u形安装管道的外表面固定连接有第三连接管道，所述第三连接管道远离u形安装管道的一端固定连接有连接软管，所述连接软管远离第三连接管道的一端固定连接有第四连接管道，所述第四连接管道远离连接软管的一端与抽气组件连接，所述筒状焊接壳体的外表面后侧安装有驱动u形安装管道移动的第一动力组件，所述筒状焊接壳体的内壁底部固定连接有u形安装座，所述u形安装座的内壁固定连接有固定限位套杆，所述固定限位套杆的外表面套设有两个水平连接螺纹块，所述u形安装座的侧壁上安装有驱动两个水平连接螺纹块移动的第二动力组件，两个所述水平连接螺纹块之间连接有夹持组件。

5、优选的，所述抽气组件包括固定连接在焊接加工工作台上表面的安装引风机，所述安装引风机的进口固定连接有第一连接管道，所述第一连接管道远离安装引风机的一端与左锥形壳体的一端固定连接，所述第四连接管道远离连接软管的一端与第一连接管道固定连接，启动安装引风机，安装引风机通过第一连接管道抽取筒状焊接壳体内部的空气。

6、优选的，所述二氧化碳供给组件包括固定连接在焊接加工工作台上表面的二氧化碳发生器，所述二氧化碳发生器的出口固定连接有第二连接管道，所述第二连接管道远离二氧化碳发生器的一端与右锥形壳体的一端固定连接，启动二氧化碳发生器，二氧化碳发生器产生的二氧化碳通过第二连接管道进入到右锥形壳体内部，再通过右锥形壳体进入到筒状焊接壳体内部。

7、优选的，所述焊接组件包括固定连接在筒状焊接壳体外表面顶部的龙门安装架，所述龙门安装架的顶部固定连接有第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的活塞端延伸至筒状焊接壳体的内部并固定连接有l形安装板体，所述l形安装板体的侧壁通过调节组件连接有焊接头。

8、优选的，所述调节组件包括固定连接在l形安装板体侧壁上的第二驱动气缸，所述第二驱动气缸的活塞端固定连接有水平移动竖板，所述焊接头固定连接在水平移动竖板的侧壁上，所述水平移动竖板与l形安装板体滑动连接，启动第一驱动气缸，第一驱动气缸的活塞端带着l形安装板体下降，使得l形安装板体带着焊接头下降进行焊接，启动第二驱动气缸，第二驱动气缸的活塞端通过水平移动竖板带着焊接头直线移动进行焊接。

9、优选的，所述第一动力组件包括固定连接在筒状焊接壳体外表面后侧的连接固定座，所述连接固定座的侧壁上固定连接有第三驱动气缸，所述第三驱动气缸的活塞端固定连接有联动安装条，所述联动安装条与u形安装管道固定连接。

10、优选的，所述第二动力组件包括固定连接在u形安装座侧壁上的第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴固定连接有螺纹旋转杆，所述螺纹旋转杆远离第一伺服电机的一端与u形安装座的内壁转动连接，两个所述水平连接螺纹块均螺纹连接在螺纹旋转杆的外表面。

11、优选的，所述夹持组件包括两个竖直安装立板，两个所述竖直安装立板分别连接在两个水平连接螺纹块的上表面，所述竖直安装立板的侧壁转动连接有安装轴，所述安装轴的端部固定连接有电动夹爪，其中一个所述竖直安装立板的侧壁上固定连接有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴与其中一个安装轴固定连接，启动第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴带着螺纹旋转杆旋转，螺纹旋转杆旋转的时候带着两个水平连接螺纹块相互靠拢，两个竖直安装立板带着两个电动夹爪相互靠拢。

12、复合材料进气道工装的气密智能焊接装置的焊接方法，所述焊接方法包括以下步骤：

13、s1、打开筒状焊接壳体前侧的密封门，将工装加工用需要焊接的两个金属件分别放置到两个电动夹爪处，启动两个电动夹爪夹紧金属件，然后启动第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴带着螺纹旋转杆旋转，螺纹旋转杆旋转的时候带着两个水平连接螺纹块相互靠拢，两个竖直安装立板带着两个电动夹爪相互靠拢，使得两个金属件的焊接处对齐，然后再将密封门关闭；

14、s2、启动二氧化碳发生器，二氧化碳发生器产生的二氧化碳通过第二连接管道进入到右锥形壳体内部，再通过右锥形壳体进入到筒状焊接壳体内部，同时，启动安装引风机，安装引风机通过第一连接管道抽取筒状焊接壳体内部的空气；

15、s3、在筒状焊接壳体内部填充满二氧化碳之后，关闭第一连接管道阀门，打开第三连接管道阀门，然后启动第三驱动气缸，第三驱动气缸的活塞端带着联动安装条，联动安装条带着u形安装管道移动，使得两个矩形安装框体往金属件的焊缝处直线移动，两个橡胶贴合框体分别与金属件的上下表面贴合，启动安装引风机，通过安装引风机的作用，使得两个橡胶贴合框体边走动边吸走焊缝处的气体；

16、s4、启动第一驱动气缸，第一驱动气缸的活塞端带着l形安装板体下降，使得l形安装板体带着焊接头下降进行焊接，启动第二驱动气缸，第二驱动气缸的活塞端通过水平移动竖板带着焊接头直线移动进行焊接。

17、（三）有益效果

18、本发明提供了复合材料进气道工装的气密智能焊接装置及方法。具备以下有益效果：

19、1、本发明，启动二氧化碳发生器，二氧化碳发生器产生的二氧化碳通过第二连接管道进入到右锥形壳体内部，再通过右锥形壳体进入到筒状焊接壳体内部，同时，启动安装引风机，安装引风机通过第一连接管道抽取筒状焊接壳体内部的空气，配合圆形的筒状焊接壳体以及锥形的右锥形壳体与左锥形壳体，使得密封环境内的氧气不易出现躲藏的情况，氧气更加容易排出，提升焊接效果。

20、2、本发明，启动第三驱动气缸，第三驱动气缸的活塞端带着联动安装条，联动安装条带着u形安装管道移动，使得两个矩形安装框体往金属件的焊缝处直线移动，两个橡胶贴合框体分别与金属件的上下表面贴合，启动安装引风机，通过安装引风机的作用，使得两个橡胶贴合框体边走动边吸走焊缝处的气体，避免了缝隙处氧气的躲藏，进一步保证了焊接质量。