[發(fā)明專利]焊接用惰性氣體保護系統

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710060079.0
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106583981B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設計）人: 卓常赟;劉紅梅;陳輝;魏晉興;劉艷;戴懿嫣
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K37/02;B23K37/047;B23K35/38
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 王睿

本發(fā)明涉及材料加工技術領域。本發(fā)明公開了一種焊接用惰性氣體保護系統，包括用于安裝焊件的安裝板，所述安裝板上開設有導向槽，所述導向槽內設有朝向焊件上的焊縫一面開口的半封閉式氣腔以及使得氣腔在導向槽上移動的動力機構，所述氣腔外接惰性氣體源。本發(fā)明焊接用惰性氣體保護系統中的半封閉式氣腔將惰性氣體集中作用在焊件的焊縫背部，防止惰性氣體外泄，有效地提高了惰性氣體的濃度，更好地防止了焊縫處氧化，本發(fā)明還可實現氣腔與焊槍同步運動，使得焊件焊縫背部得到很好的保護，由此保證了焊接效果氣腔與焊槍同步運動，使得焊件焊縫背部得到很好的保護，同時也避免了惰性氣體的浪費。

技術領域

本發(fā)明涉及材料加工技術領域，具體涉及一種焊接用惰性氣體保護系統。

背景技術

在鈦合金、鋁合金、鎂合金等金屬合金材料、不銹鋼材料和其它一些金屬材料的焊接過程中，為了避免在高溫條件下發(fā)生氧化，需要在上述焊接過程中對焊接材料采取保護措施，尤其針對影響焊縫質量和成形效果的焊接背部必須采取有效保護措施以此保證焊接部位的力學性能和耐腐蝕性。

在實際焊接生產中，針對較小直徑和較短的管材可以通過直接向管內沖入惰性氣體達到保護目的，而對于板材和較大直徑管材來說如果采用上述直接向管內充惰性氣體，焊接質量無法保證并且會浪費大量惰性氣體。為了降低工程成本，針對于板材和較大直徑管材一般采用以下局部充入惰性氣體的方法，也可叫做熔化極氣體保護電弧焊通過保護罩連接一金屬管子并連接惰性氣體軟管，打開惰性氣體閥門讓保護罩充滿惰性氣體，此種方法在使用時需要另一人手持金屬管子作為手柄，使得保護罩罩在焊接背部上滑動與板或管外焊接同步，為了使焊接的工件達到所需的焊接轉配角度，往往需要對焊件進行翻轉一定的角度，當前的焊接背部保護裝置往往不能自由翻轉一定的角度以滿足這一要求。

中國專利文獻CN202910445U中公開了一種等離子弧焊背部氣體保護裝置，其包括安裝板、通氣管、安裝板的上表面開設有一個凹槽，通氣管收容于安裝板的凹槽中，覆面板固定于安裝板的上表面并留有與凹槽連通的縫隙，通氣管上開設有不均勻的氣孔。上述等離子弧焊背部氣體保護裝置還是沒有很好解決惰性氣體浪費，很難保證焊接質量。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種節(jié)約惰性氣體能源且焊接效果優(yōu)異的焊接用惰性氣體保護系統。

為了解決上述現有技術的問題，本發(fā)明通過以下技術方案實現：

本發(fā)明焊接用惰性氣體保護系統，包括用于安裝焊件的安裝板，所述安裝板上開設有導向槽，所述導向槽內設有朝向焊件上的焊縫一面開口的半封閉式氣腔以及使得氣腔在導向槽上移動的動力機構，所述氣腔外接惰性氣體源。用于焊接的焊槍可以是手動焊槍也可以是安裝于焊接機器人上的焊槍。其中氣腔可以在導向槽上移動，能夠實現焊槍與氣腔的同步移動。

作為上述焊接用惰性氣體保護系統的進一步改進，所述氣腔包括由前后嵌入導向槽的板結構、連接前后板結構的連接件、導向槽的底面、導向槽的側壁構成的腔體。

進一步地，所述板結構上與導向槽的底面接觸的部位設有密封墊圈，所述連接件為貫穿連接前后板結構的絲杠。密封墊圈加強了氣腔的密封性能，防止惰性氣體外泄。于兩板結構之間的距離可以通過連接的絲杠靈活調節(jié)，改變其相對距離，進而改變背部保護區(qū)域的覆蓋面積，使其保護覆蓋面積隨焊件的厚度，焊接熱輸入的面積大小而改變，增加了焊接生產的柔性。

作為上述焊接用惰性氣體保護系統的進一步改進，所述焊槍安裝于焊接機器人上，所述動力機構包括與氣腔相連的傳送帶結構以及與傳送帶結構相連的電機。通過設置焊接機器人的焊接速率以及電機的頻率能夠實現焊槍與氣腔的同步移動。焊接機器人主要包括機器人和焊接設備兩部分，機器人由機器人本體和控制柜組成，而焊接裝備，以弧焊及點焊為例，則由焊接電源，包括其控制系統、送絲機、焊槍或焊鉗等部分組成。