CN107671464A - 一种工业纯钛焊接氩气保护舱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业纯钛焊接氩气保护舱,包括旋转平台、控制装置、操作手套、安装座和玻璃罩,所述玻璃罩设在安装座上,玻璃罩与安装座密封连接;所述旋转平台设在安装座内,控制装置用于控制旋转平台的转动或停止,玻璃罩上设有排气孔和手孔,操作手套通过手孔插入玻璃罩内并与手孔的周缘密封。将纯钛工件放在与空气隔绝的焊接保护腔内进行焊接工作,可以有效避免纯钛与空气接触吸氢、吸氧影响产品质量,产品质量稳定,进而提高生产企业的市场竞争力,结构简单,便于操作,安装拆卸方便,大大的缩短了工作时间,从而节约了生产成本,达到了降本增效的目的。
Description
技术领域
本发明属于焊接设备技术领域,具体地说,涉及一种工业纯钛焊接氩气保护舱。
背景技术
核电水室接管组件滤网的工作环境是与海水直接接触,对其抗腐蚀性有较高要求,设计部门选用了较不锈钢更耐腐蚀的工业纯钛,但是工业纯钛比较活泼,在焊接过程中与空气接触极易吸氢、吸氧,产生焊接缺陷,对焊缝造成极大危害。
发明内容
针对现有技术中上述的不足,本发明提供一种工业纯钛焊接氩气保护舱,将工业纯钛放置在一个特制的氩气保护舱中焊接,从而与空气隔绝避免纯钛吸氢、吸氧。
为了达到上述目的,本发明采用的解决方案是:一种工业纯钛焊接氩气保护舱,包括旋转平台、控制装置、操作手套、安装座和玻璃罩,所述玻璃罩设在安装座上,玻璃罩与安装座密封连接,所述安装座的下部设有氩气入口,安装座的顶部设有与玻璃罩连通的通孔,安装座与玻璃罩围成焊接保护腔;所述旋转平台设在安装座内,控制装置用于控制旋转平台的转动或停止,玻璃罩上设有排气孔和手孔,操作手套通过手孔插入玻璃罩内并与手孔的周缘密封。
进一步地,所述旋转平台包括工件台、转动轴、轴承座和调速电机,所述轴承座固定设在安装座内壁底部,转动轴的一端插入轴承座内并通过轴承与轴承座相连,转动轴的另一端与工件台固定连接,所述转动轴上设有第一锥形齿轮,调速电机的转轴上设有与第一锥形齿轮相配合的第二锥形齿轮。
进一步地,所述控制装置为脚踏开关,所述脚踏开关设在安装座外。
进一步地,所述排气孔设在玻璃罩的顶部。
进一步地,所述玻璃罩的材质为有机玻璃。
进一步地,所述玻璃罩包括六块有机玻璃,玻璃罩上设有观察窗。
进一步地,所述安装座包括底座、封板和圆柱体形的座体,座体的一端与底座密封相连,座体的另一端与封板密封连接,所述氩气入口设在座体的侧壁下部。
进一步地,所述操作手套包括柔性的内胆和隔热的外被层。
进一步地,所述内胆的材质为羊皮,所述外被层的材质为复合隔热材料。
进一步地,所述复合隔热材料的原料按重量分数计,包括:HNTs1-3份,石棉粉10-14份,环氧树脂2-4份、二甲基硅油0.2-0.5份、聚苯硫醚0.08-0.1份、对二甲苯0.5-0.8份和云母氧化铁3-6份。
本发明的有益效果是:
(1)将纯钛工件放在与空气隔绝的焊接保护腔内进行焊接工作,可以有效避免纯钛与空气接触吸氢、吸氧影响产品质量,产品质量稳定,进而提高生产企业的市场竞争力;
(2)底座由底座、封板和圆柱体形的座体组成,玻璃罩由六块有机玻璃围成,结构简单,便于操作,安装拆卸方便,大大的缩短了工作时间,从而节约了生产成本,达到了降本增效的目的;
(3)焊接操作时工件放置在旋转平台上,操作人员不用移动身体便能焊接工件的不同位置,自动化程度高,使用方便;
(4)氩气的密度比空气大,氩气从安装座的下部进入焊接保护腔内,将空气完全从保护腔内赶出去,设备与空气隔绝效果好;
(5)控制旋转平台的控制装置采用脚踏开关,操作人员不用把手从操作手套中拿出便能控制旋转平台,设备设计人性化;
(6)玻璃罩上设有观察窗,操作人员视野清晰,这样能提高焊接时的精准度;
(7)操作手套包括柔性的内胆和隔热的外被层,操作手套能很好地保护使用者不被烫伤,同时使用时具有良好舒适度,设备安全性强;
(8)利用HNTs埃洛石纳米管作为石棉粉的存储空间,不仅可以有效降低使用过程中石棉纤维的产生量,降低环境污染,而且可以提升复合隔热材料内石棉粉的密度,进而提升复合隔热材料的隔热能力,另一方面,HNTs还可以提高环氧树脂热稳定性和弯曲强度,操作手套长期使用过程中不易开裂;
(9)复合隔热材料中加入云母氧化铁能一方面能提升HNTs耐磨程度、降低HNTs的聚合度并提升埃洛石纳米管内的空间大小,另一方面可以提升复合隔热材料层的耐磨性,提升操作手套的耐磨性能;
(10)环氧树脂一方面可以降低HNTs聚合度,另一方面作为复合隔热材料中粘合剂的组成成分,提升复合隔热材料的附着能力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图Ⅰ;
图2为本发明的结构示意图Ⅱ;
图3为本发明的俯视图;
图4为本发明去掉玻璃罩后的俯视图;
图5为本发明操作手套的剖面图;
附图中:
1-玻璃罩,11-排气孔,12-手孔,13-观察窗,2-旋转平台,21-工件台,22-转动轴,23-轴承座,24-调速电机,25-第一锥形齿轮,26-第二锥形齿轮,3-控制装置,4-安装座,41-底座,42-座体,43-封板,44-氩气入口,45-通孔,5-操作手套,51-内胆,52-外被层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步描述:
本发明提供一种工业纯钛焊接氩气保护舱,如图1所示,包括旋转平台2、控制装置3、操作手套5、安装座4和玻璃罩1,所述玻璃罩1设在安装座4上,玻璃罩1与安装座4密封连接,所述安装座4的下部设有氩气入口44,安装座4的顶部设有与玻璃罩1连通的通孔45(如图4所示),安装座4与玻璃罩1围成焊接保护腔;所述旋转平台2设在安装座4内,控制装置3用于控制旋转平台2的转动或停止,玻璃罩1上设有排气孔11和手孔12,操作手套5通过手孔12插入玻璃罩1内并与手孔12的周缘密封。
具体地,如图2所示,所述旋转平台2包括工件台21、转动轴22、轴承座23和调速电机24,所述轴承座23固定设在安装座4内壁底部,转动轴22的一端插入轴承座23内并通过轴承与轴承座23相连,转动轴22的另一端与工件台21固定连接,所述转动轴22上设有第一锥形齿轮25,调速电机24的转轴上设有与第一锥形齿轮25相配合的第二锥形齿轮26。所述安装座4包括底座41、封板43和圆柱体形的座体42,座体42的一端与底座41密封相连,座体42的另一端与封板43密封连接,所述氩气入口44设在座体42的侧壁下部。氩气的密度比空气大,氩气从安装座4的下部进入焊接保护腔内,将空气完全从保护腔内赶出去,设备与空气隔绝效果好。
作为优选的,所述控制装置3为脚踏开关,所述脚踏开关设在安装座4外,脚踏开关与调速电机24电连接,操作人员不用把手从操作手套中拿出便能控制旋转平台2,设备设计人性化。
此外,所述玻璃罩1由六块有机玻璃粘连而成,玻璃罩1上设有观察窗13,所述观察窗13与玻璃罩1顶面的夹角为110-135度,排气孔11设在玻璃罩1的顶部(如图3所示),操作人员视野清晰,这样能提高焊接时的精准度。
为了能很好地保护使用者不被烫伤,同时使用时具有良好舒适度,如图5所示,所述操作手套5包括柔性的内胆51和隔热的外被层52,所述内胆51的材质为羊皮,所述外被层52的材质为复合隔热材料,该复合隔热材料采用HNTs1-3份、石棉粉10-14份、环氧树脂2-4份、二甲基硅油0.2-0.5份、聚苯硫醚0.08-0.1份、对二甲苯0.5-0.8份和云母氧化铁3-6份混合制成。
上述复合隔热材料中,环氧树脂、二甲基硅油、聚苯硫醚和对二甲苯作为粘合剂的组成成分,复合隔热材料可直接涂覆在操作手套5的内胆51外表面,干燥后即牢固地粘附在内胆51上。
制备复合隔热材料时,先把HNTs与云母氧化铁按比例在ph为4-5.5的酸性溶液中混合并搅拌10-15分钟,所述酸性溶液与HNTs的重量比为60-80:1,然后按比例加入环氧树脂在70-90℃下搅拌30-40分钟,接着按比例加入石棉粉并搅拌10-15分钟,最后按比例加入其它物质并搅拌20-30分钟。
上述HNTs埃洛石纳米管作为石棉粉的存储空间,不仅可以有效降低使用过程中石棉纤维的产生量,降低环境污染,而且可以提升复合隔热材料内石棉粉的密度,进而提升复合隔热材料的隔热能力,另一方面,HNTs还可以提高环氧树脂热稳定性和弯曲强度,操作手套5长期使用过程中不易开裂。复合隔热材料中加入云母氧化铁能一方面能提升HNTs耐磨程度、降低HNTs的聚合度并提升埃洛石纳米管内的空间大小,另一方面可以提升复合隔热材料层的耐磨性,提升操作手套5的耐磨性能。环氧树脂一方面可以降低HNTs聚合度,另一方面作为复合隔热材料中粘合剂的组成成分,提升复合隔热材料的附着能力。
实施例:
按照上述制备复合隔热材料的生产步骤,按以下重量分数制备得到操作手套5的样品Ⅰ:HNTs1份,石棉粉10份,环氧树脂4份、二甲基硅油0.2份、聚苯硫醚0.08份、对二甲苯0.5份和云母氧化铁3份。
按以下重量分数制备得到操作手套5的样品Ⅱ:HNTs3份,石棉粉14份,环氧树脂2份、二甲基硅油0.5份、聚苯硫醚0.1份、对二甲苯0.8份和云母氧化铁6份。
按以下重量分数制备得到操作手套5的样品Ⅲ:HNTs2份,石棉粉12份,环氧树脂3份、二甲基硅油0.4份、聚苯硫醚0.09份、对二甲苯0.6份和云母氧化铁5份。温度测试结果如下表所示:
样品编号 | 样品Ⅰ | 样品Ⅱ | 样品Ⅲ |
玻璃罩内温度(℃) | 65 | 68 | 72 |
操作手套内温度(℃) | 23 | 25 | 25 |
从上表可以看出,三个样品均具有良好的隔热效果,采用上述三份样品在核电产品上进行焊接实验,经过实际实施制造出了合格的产品,产品质量和所用工时均符合相关标准,达到预期目标,并且在日常使用强度下,三个样品操作手套5外表面在六个月内均未出现任何裂缝。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种工业纯钛焊接氩气保护舱,其特征是:包括旋转平台(2)、控制装置(3)、操作手套(5)、安装座(4)和玻璃罩(1),所述玻璃罩(1)设在安装座(4)上,玻璃罩(1)与安装座(4)密封连接,所述安装座(4)的下部设有氩气入口(44),安装座(4)的顶部设有与玻璃罩(1)连通的通孔(45),安装座(4)与玻璃罩(1)围成焊接保护腔;所述旋转平台(2)设在安装座(4)内,控制装置(3)用于控制旋转平台(2)的转动或停止,玻璃罩(1)上设有排气孔(11)和手孔(12),操作手套(5)通过手孔(12)插入玻璃罩(1)内并与手孔(12)的周缘密封。
2.根据权利要求1所述的一种工业纯钛焊接氩气保护舱,其特征是:所述旋转平台(2)包括工件台(21)、转动轴(22)、轴承座(23)和调速电机(24),所述轴承座(23)固定设在安装座(4)内壁底部,转动轴(22)的一端插入轴承座(23)内并通过轴承与轴承座(23)相连,转动轴(22)的另一端与工件台(21)固定连接,所述转动轴(22)上设有第一锥形齿轮(25),调速电机(24)的转轴上设有与第一锥形齿轮(25)相配合的第二锥形齿轮(26)。
3.根据权利要求2所述的一种工业纯钛焊接氩气保护舱,其特征是:所述控制装置(3)为脚踏开关,所述脚踏开关设在安装座(4)外。
4.根据权利要求1所述的一种工业纯钛焊接氩气保护舱,其特征是:所述排气孔(11)设在玻璃罩(1)的顶部。
5.根据权利要求1所述的一种工业纯钛焊接氩气保护舱,其特征是:所述玻璃罩(1)的材质为有机玻璃。
6.根据权利要求5所述的一种工业纯钛焊接氩气保护舱,其特征是:所述玻璃罩(1)包括六块有机玻璃,玻璃罩(1)上设有观察窗(13)。
7.根据权利要求1所述的一种工业纯钛焊接氩气保护舱,其特征是:所述安装座(4)包括底座(41)、封板(43)和圆柱体形的座体(42),座体(42)的一端与底座(41)密封相连,座体(42)的另一端与封板(43)密封连接,所述氩气入口(44)设在座体(42)的侧壁下部。
8.根据权利要求1所述的一种工业纯钛焊接氩气保护舱,其特征是:所述操作手套(5)包括柔性的内胆(51)和隔热的外被层(52)。
9.根据权利要求8所述的一种工业纯钛焊接氩气保护舱,其特征是:所述内胆(51)的材质为羊皮,所述外被层(52)的材质为复合隔热材料。
10.根据权利要求9所述的一种工业纯钛焊接氩气保护舱,其特征是:所述复合隔热材料的原料按重量分数计,包括:HNTs1-3份,石棉粉10-14份,环氧树脂2-4份、二甲基硅油0.2-0.5份、聚苯硫醚0.08-0.1份、对二甲苯0.5-0.8份和云母氧化铁3-6份。
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