[發(fā)明專利]一種筒體熔焊對接環(huán)縫背面氣體保護(hù)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610071670.1
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105522266A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林全褔;曹蘇寧;李延杰;李一龍;李光枚;李學(xué);白貴平;翟鵬飛;楊鳳娟
• 申請（專利權(quán)）人: 云南昆船第一機械有限公司
• 主分類號: B23K9/32
• 分類號: B23K9/32;B23K37/053
• 代理公司: 昆明大百科專利事務(wù)所 53106
• 代理人: 何健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料焊接加工技術(shù)領(lǐng)域，適用于鈦合金、不銹鋼等材料的筒體對接接頭 電弧熔焊工藝。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，為防止鈦合金之類材料在焊接時，高溫熔池及焊縫兩側(cè)近縫區(qū)受空氣中有 害成分影響，造成接頭性能降低，常采用真空電子束焊接方法，此方法焊接質(zhì)量好，但設(shè)備 價格高昂，不適應(yīng)單件或小批量生產(chǎn)；也有將整段筒體兩端封閉、或采用隔板方式密閉出一 段艙室，再通過不斷地充、放保護(hù)氣體的方式，置換出筒體內(nèi)空氣后，再進(jìn)行焊接的方法， 但會造成保護(hù)氣體的大量消耗以及焊接準(zhǔn)備氣體置換所需時間的延長，如果采用隔板裝置， 拆裝由于筒體卷圓不規(guī)整以及焊接變形，也相對困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是為了解決現(xiàn)有技術(shù)長期存在的問題而提供的一種結(jié)構(gòu)靈活，可調(diào)節(jié)，適應(yīng)不 同直徑筒體環(huán)縫，焊縫熔池及近縫區(qū)氣體保護(hù)效果良好，同時可減少筒體焊接的橢圓變形， 并節(jié)約保護(hù)氣體，減少提前通氣氣體置換所需時間、操作簡便的焊接輔助裝置。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種筒體熔焊對接環(huán)縫背面氣體保護(hù)裝置，本發(fā)明特征是，包括焊接夾具和氣體保護(hù)氣 路兩部分，焊接夾具由1件支撐環(huán)、8件調(diào)節(jié)螺桿和8塊弧度和筒體內(nèi)徑相同的弧形氣體保 護(hù)槽組成，保護(hù)槽側(cè)面開設(shè)有充氣孔，槽內(nèi)加輔助氣體均勻擴散的多孔板，保護(hù)槽兩側(cè)面與 筒體內(nèi)壁接觸弧面上設(shè)有密封槽，如筒體橢圓變形較大，保護(hù)槽弧面與殼體內(nèi)壁貼合不緊密， 影響密封效果時，槽內(nèi)可填充石棉繩。氣體保護(hù)氣路包括2件分流器和8路配氣管路，每個 分流器設(shè)有一個進(jìn)氣口和4個出氣口，2個分流器布置在焊接夾具兩側(cè)，8個出氣口用配氣管 路分別和8件氣體保護(hù)槽上的充氣孔相連。使用時，焊接夾具上的弧形氣體保護(hù)槽通過調(diào)節(jié) 螺桿被頂緊貼合罩在筒體內(nèi)壁準(zhǔn)備焊接位置上，8件弧形氣體保護(hù)槽相互連通(間隙處貼膠 帶紙輔助密封)，在焊縫背面形成一個環(huán)形保護(hù)罩，開始焊接前2-3分鐘提前通保護(hù)氣體，待 置換出弧形氣體保護(hù)槽內(nèi)空氣后，開始焊接，槽內(nèi)保護(hù)氣體將高溫熔池及焊縫兩側(cè)近縫區(qū)與 空氣隔開，免受其不利影響。

本發(fā)明焊接夾具帶有調(diào)節(jié)螺桿，氣體保護(hù)槽之間留有調(diào)節(jié)間隙，頂緊后，可防止夾具由 于筒體焊接受熱膨脹后出現(xiàn)松動；拆裝方便，適用于筒體兩端帶有內(nèi)徑小于筒體內(nèi)徑的前后 環(huán)的焊接結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明氣體保護(hù)槽和多孔板材料為1Cr18Ni9Ti不銹鋼，多孔板厚度1mm，其上密布孔(11)，孔(11)間縱橫向間距均為3mm。

本發(fā)明保護(hù)槽槽寬20mm，深40mm，多孔板安裝位置距槽底10mm，適應(yīng)于單面焊雙 面成形熔焊工藝。

本發(fā)明的有益效果是，整個裝置結(jié)構(gòu)靈活，可調(diào)節(jié)，操作簡便，適應(yīng)不同直徑筒體環(huán)縫， 焊縫熔池及近縫區(qū)氣體保護(hù)效果良好，同時可減少筒體焊接的橢圓變形，并節(jié)約保護(hù)氣體， 減少提前通氣氣體置換所需時間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖主視圖；

圖2是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖左視圖；

圖3是TC4鈦合金焊接筒體的結(jié)構(gòu)簡圖；

圖4是保護(hù)槽(3)立體圖；

圖5是分流器(5)立體圖；

圖6是多孔板(4)簡圖主視圖；

圖7是多孔板(4)簡圖俯視圖。

具體實施方式

見圖1，圖2，一種筒體熔焊對接環(huán)縫背面氣體保護(hù)裝置，本發(fā)明特征是，包括焊接夾具 和氣體保護(hù)氣路兩部分，焊接夾具由1件支撐環(huán)1、8件調(diào)節(jié)螺桿2和8塊弧度和筒體內(nèi)徑相 同的弧形氣體保護(hù)槽3組成，保護(hù)槽3側(cè)面開設(shè)有充氣孔7，槽內(nèi)加輔助氣體均勻擴散的多 孔板4，保護(hù)槽3兩側(cè)面與筒體內(nèi)壁接觸弧面上設(shè)有密封槽8，如筒體橢圓變形較大，保護(hù)槽 弧面與殼體內(nèi)壁貼合不緊密，影響密封效果時，槽內(nèi)可填充石棉繩。氣體保護(hù)氣路包括2件 分流器5和8路配氣管路6，每個分流器5設(shè)有一個進(jìn)氣口9和4個出氣口10，2個分流器5 布置在焊接夾具兩側(cè)，8個出氣口10用配氣管路分別和8件氣體保護(hù)槽上的充氣孔7相連。 使用時，焊接夾具上的弧形氣體保護(hù)槽3通過調(diào)節(jié)螺桿2被頂緊貼合罩在筒體內(nèi)壁準(zhǔn)備焊接 位置上，8件弧形氣體保護(hù)槽3相互連通【間隙處貼膠帶紙輔助密封】，在焊縫背面形成一個 環(huán)形保護(hù)罩，開始焊接前2-3分鐘提前通保護(hù)氣體，待置換出弧形氣體保護(hù)槽3內(nèi)空氣后， 開始焊接，槽內(nèi)保護(hù)氣體將高溫熔池及焊縫兩側(cè)近縫區(qū)與空氣隔開，免受其不利影響。