CN103962690B - 立焊缝氩弧焊背部保护气装置 - Google Patents

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Abstract

一种立焊缝氩弧焊背部保护气装置，包括：一导杆、与导杆相连的夹紧结构；其中，导杆上固定有一柔性密封条，导杆的底部安装有一连接头；夹紧结构包括：一压杆、与压杆枢接在一起的连杆、安装在连杆与压杆之间的扭簧，压杆上枢接有一把手；该连杆包括：一底座、设置在底座上的矩形块，矩形块的侧面设有一将插片插入的方形槽及将插片锁紧的螺柱；矩形块上安装有一辅助把手，辅助把手的一支臂安装在矩形块上，另一支臂悬在把手上，并通过与把手握紧或松开，来控制压杆的抬起与压紧。本发明不仅能够实现单面焊双面成型，节省了背面打磨封焊工序，进一步提高了半自动氩弧焊的焊接效率；而且，降低了操作人员的劳动强度及工程成本。

Description

立焊缝氩弧焊背部保护气装置
技术领域
本发明涉及焊接辅助装置，尤其涉及一种用于为立焊缝焊接提供保护气的氩弧焊背部保护气装置。属于焊接领域。
背景技术
低温钢焊接是液化天然气储罐项目建造中的关键技术之一，液化天然气储罐常用的低温钢包括：用于建造液化天然气储罐内罐的9％镍钢、用于低温管道的TP304/304L不锈钢。其中，9％镍钢的立焊缝焊接主要采用传统的手工电弧焊或氩弧焊工艺。而手工氩弧焊又以其焊缝成型好、焊接质量优见长。但，其最大缺点就是操作人员的劳动强度较大、焊接效率较低。为了提高焊接效率，降低操作人员的劳动强度，引入了半自动氩弧焊工艺，其在焊接质量上，不仅优于手工电弧焊，而且，其焊接效率也高于手工电弧焊。但，鉴于氩弧焊自身工艺特点，在罐体立缝焊接中，由于其没有施加背部保护气，使得焊缝背部氧化严重；因此，当正面焊接完成后，需要在反面根部打磨封焊，才能满足焊接质量要求，这在一定程度上影响了半自动氩弧焊的焊接效率。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种立焊缝氩弧焊背部保护气装置，其不仅能够实现单面焊双面成型，节省了背面打磨封焊工序，进一步提高了半自动氩弧焊的焊接效率；而且，降低了操作人员的劳动强度及工程成本。
本发明的目的是由以下技术方案实现的：
一种立焊缝氩弧焊背部保护气装置，其特征在于：包括：一导杆、与导杆相连的夹紧结构；其中，导杆上固定有一柔性密封条，导杆的底部安装有一连接头；夹紧结构包括：一压杆、与压杆枢接在一起的连杆、安装在连杆与压杆之间的扭簧，压杆上枢接有一把手；该连杆包括：一底座、设置在底座上的矩形块，矩形块的侧面设有一将插片插入的方形槽及将插片锁紧的螺柱；矩形块上安装有一辅助把手，辅助把手的一支臂安装在矩形块上，另一支臂悬在把手上，并通过与把手握紧或松开，来控制压杆的抬起与压紧。
所述导杆形状为：矩形结构；导杆的顶部为三角形，三角形的导杆上连接有一用于穿过待焊件的组对焊缝的间隙的突出插片，密封条固定在位于插片底部的矩形导杆的周边位置。
所述柔性密封条为框形结构，且密封条截面呈“V”型。
所述连接头为宝塔状。
所述压杆为Π形结构，压杆上安装有压杆端橡胶垫片。
所述把手为：U形结构，把手安装在扭簧的两端位置，并固定在压杆上，该压杆可以相对连杆转动。
所述辅助把手为Π形，矩形块的顶面为T形。
本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，其不仅能够实现单面焊双面成型，节省了背面打磨封焊工序，进一步提高了半自动氩弧焊的焊接效率；而且，降低了操作人员的劳动强度及工程成本。
附图说明
图1为本发明整体后侧视图。
图2为本发明整体前侧视图。
图3为本发明整体正视图。
图4为图3中A-A向剖面图。
图5为本发明导杆与密封条示意图。
图6为本发明夹紧机构示意图。
图中主要标号说明：
1.待焊件、2.导杆、21.插片、3.压杆、4.连杆、41.底座、42.矩形块、43.长方形槽、44.螺柱、5.把手、6.辅助把手、7.螺栓、8.压杆端橡胶垫片、9.连接头、10.密封条、11.扭簧。
具体实施方式
如图1-6所示，本发明包括：一导杆2、与导杆2相连的夹紧结构；其中，导杆2作为保护气体输送结构，其形状为：矩形结构；导杆2的顶部为三角形，三角形的导杆2上采用焊接方式连接有一突出的插片21，该插片21用于穿过待焊件1的组对焊缝的间隙；插片21下面的导杆2上采用粘接方式固定有一柔性密封条10，该柔性密封条10为框形结构，且密封条10截面呈“V”型，尖角端与待焊件1接触，可以更好的兼容工件表面的不平整，实现良好的密封。密封条10固定在位于矩形导杆2的周边位置；导杆2的底部安装有一连接头9，本实施例：连接头9为宝塔状；夹紧结构包括：一压杆3、与压杆3采用轴孔连接方式枢接在一起的连杆4、安装在连杆4与压杆3之间扭簧11，其中，压杆3为Π形结构，压杆3采用粘接方式安装有压杆端橡胶垫片8；压杆3上采用轴孔连接方式枢接有一把手5，把手5为U形结构，把手5安装在扭簧11的两端位置，并由螺栓7固定在压杆3上；压杆3可以相对连杆4转动，扭簧11为压杆3压紧工件提供扭矩。
连杆4包括：一底座41、设置在底座41上的矩形块42，矩形块42的侧面设有一方形槽43，以便于插片21插入到方形槽43中，并由安装在矩形块42侧面的螺柱44锁紧；本实施例的方形槽43为长方形。连杆4的矩形块42上采用插接方式安装有一辅助把手6，辅助把手6为Π形，辅助把手6的一支臂安装在矩形块42上，另一支臂悬在把手5上，并通过与把手5握紧或松开，来控制压杆3的抬起与压紧，矩形块42的顶面为T形，其能够搭在坡口两侧母材上。
使用时，操作人员通过握紧与放松把手5与辅助把手6，来实现本发明的松开与夹紧固定。
导杆2的作用是：在缓冲保护气流的同时，可使密封条远离熔池，避免烫伤。使用时，导杆2由底部充气，并采用由下向上排空的方式，可大大提高排空效率。
本发明通过导杆2上的插片21与待焊件1正面连接，用以实现两侧机械力加持。
本发明采用以下步骤：
第一步：对待焊件1的坡口进行打磨除锈等处理，使坡口周围25mm范围内打磨光亮，并使坡口周围75mm范围内无明显颗粒污染物，以保证密封效果。
第二步：将打磨好的两块试板组队成待焊件1，焊缝组对间隙为：2-3mm，在焊缝背部用筋板点焊固定，筋板上开有40mm×80mm长方形孔，以保证本发明导杆2的顺畅通过。
第三步：将本发明装夹固定在待焊件1上，首先，将位于焊缝背面的导杆2与密封条10粘接好，将位于焊缝正面的连杆4、压杆3、扭簧11、把手5与辅助把手6连接好，然后，将导杆2贴紧焊缝背面，使插片21穿过焊缝间隙，在焊缝正面，握紧把手5与辅助把手6，使扭簧11处于受力状态，并将连杆4贴近焊缝正面，使插片21插入到连杆4的长方形槽43中，最后，锁紧连杆4侧面的螺柱44，并放开把手5与辅助把手6，即完成了本发明的装夹固定。
第四步：连接气路并排空，将送气管与位于导杆2底部的连接头9连接好，并送气排空，排空试件约5秒。
第五步：选择合适的焊接参数，进行焊接，焊接约400-500mm时，便会受到压杆3及把手5的影响，为此，需要将本发明向上提升。
第六步：向上提升本发明，握紧把手5与辅助把手6，使压杆3与待焊件1表面分离，便可向上拉动本本发明，调整到合适位置，松开把手5与辅助把手6，再次固定本本发明，便可继续施焊。
本发明的优点是：
1.本发明由于使用机械力加持方式进行夹紧固定，克服了传统磁力固定易使母材磁化，而真空吸盘固定方式对表面要求高、操作复杂等缺点，尤其适用于9Ni钢的立焊缝焊接。
2.本发明由于采用柔性密封条10进行密封，且密封条10截面端部采用“V”型设计，大大提高了本发明对待焊件1表面不平整度的兼容性，增强了密封效果。
3.本发明由于采用底部充气，向上排空的方式，利用氩气密度大于空气的特点，大大提高了排空效率及保护效果。
4.本发明导杆2由于采用较宽的导气槽设计，对背部保护气流有很好的缓冲作用，提高了保护效果，同时，较宽的导气槽可使密封条10远离熔池，避免烫伤，从而，提高了本发明的使用寿命。
5.本发明在装夹固定后，由焊工即可实现本发明的位置调整，同时，可以实现长焊缝的连续焊接，操作简单，实用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种立焊缝氩弧焊背部保护气装置，其特征在于：包括：一导杆、与导杆相连的夹紧结构；其中，导杆上固定有一柔性密封条，导杆的底部安装有一连接头；夹紧结构包括：一压杆、与压杆枢接在一起的连杆、安装在连杆与压杆之间的扭簧，压杆上枢接有一把手；该连杆包括：一底座、设置在底座上的矩形块，矩形块的侧面设有一将插片插入的方形槽及将插片锁紧的螺柱；矩形块上安装有一辅助把手，辅助把手的一支臂安装在矩形块上，另一支臂悬在把手上，并通过与把手握紧或松开，来控制压杆的抬起与压紧。
2.根据权利要求1所述的立焊缝氩弧焊背部保护气装置，其特征在于：所述导杆形状为：矩形结构；导杆的顶部为三角形，三角形的导杆上连接有一用于穿过待焊件的组对焊缝的间隙的突出插片，密封条固定在位于插片底部的矩形导杆的周边位置。
3.根据权利要求1所述的立焊缝氩弧焊背部保护气装置，其特征在于：所述柔性密封条为框形结构，且密封条截面呈“V”型。
4.根据权利要求1所述的立焊缝氩弧焊背部保护气装置，其特征在于：所述压杆为Π形结构，压杆上安装有压杆端橡胶垫片。
5.根据权利要求1所述的立焊缝氩弧焊背部保护气装置，其特征在于：所述把手为：U形结构，把手安装在扭簧的两端位置，并固定在压杆上，该压杆可以相对连杆转动。
6.根据权利要求1所述的立焊缝氩弧焊背部保护气装置，其特征在于：所述辅助把手为Π形，矩形块的顶面为T形。
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