CN113977118A - 一种钛合金激光电弧复合焊45度焊枪焊接气体保护拖罩 - Google Patents

一种钛合金激光电弧复合焊45度焊枪焊接气体保护拖罩 Download PDF

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冯和永
高金良
刘政
刘怀卿
王智
文雄
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冯文韬
周晓宇
郑绍华
成雅徽
耿景刚
张举鹤
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Abstract

本发明提出一种钛合金激光电弧复合焊45度焊枪焊接气体保护拖罩，包括拖罩本体、气筛板、出气板、进气连接管、连接卡和半环形固定座，拖罩本体包括顶板、45度固定座、后板，气筛板设置在拖罩本体内部，出气板设置在气筛板下方，进气连接管包括进气管本体和套轴，连接卡包括连接板、连接卡本体和固定卡。通过本发明的拖罩，能够将高纯氩气有效均匀注入钛合金焊接表面，使得钛合金焊缝与空气隔绝，能够解决钛合金激光电弧复合焊接平板对接焊时的气体保护问题，彻底保护焊接区域，提高焊接接头的性能质量。

Description

一种钛合金激光电弧复合焊45度焊枪焊接气体保护拖罩
技术领域
本发明属于焊接气体保护技术领域，具体涉及一种钛合金激光电弧复合焊45度焊枪焊接气体保护拖罩。
背景技术
由于钛及钛合金对空气中的氧、氮、氢等气体具有很强的亲和力，因此必须在焊接区采取良好的保护措施，以确保焊接熔池及温度超过350℃的热影响区的正反面与空气隔绝。无保护的钛在300℃以上吸氢，600℃以上吸氧，700℃以上吸氮，这些气体被钛吸收后会引起接头脆化。保护不善造成的吸气、焊缝及热影响区快速冷却造成的亚稳定组织、合金类型等因素均影响着钛及钛合金的焊接性能。中国实用专利CN201621243869.X公开了一种钛合金板材焊接保护拖罩，CN201220061560.4公开了一种钛合金焊接用的局部气体保护拖罩，CN200710189890.5公开了一种钛合金熔化焊接用局部气体保护拖罩。但是上述专利存在无法安装用于激光电弧复合焊45度枪头，无法将电弧区与枪头所处的熔池区有效结合，以及保护效果不稳定等不足。鉴于上述原因，需要研发一种用于钛合金平板焊接所用的激光电弧复合焊45度焊枪焊接气体保护拖罩。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提出一种钛合金激光电弧复合焊45度焊枪焊接气体保护拖罩，以解决钛合金在焊接过程中吸氢、吸氧、吸氮导致接头脆化影响焊接性能的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出一种钛合金激光电弧复合焊45度焊枪焊接气体保护拖罩，该拖罩包括拖罩本体、气筛板、出气板、进气连接管、连接卡和半环形固定座；其中，
拖罩本体为由顶板、45度固定座、后板焊接而成的长方体；其中，45度固定座和后板分别焊接在顶板两端，顶板上加工有用于连接进气连接管的圆孔，45度固定座和后板下端均加工有用于安装出气板的槽孔；
气筛板设置在拖罩本体内部；
出气板设置在气筛板下方，由45度固定座和后板下端的槽孔插入，出气板上加工有出气孔；
进气连接管包括进气管本体和套轴；其中，进气管本体的螺纹端插入顶板的圆孔并固定，进气管本体的起鼓端与气管连接；套轴套设在进气管本体上并且能够沿着进气管本体上下移动；
连接卡包括连接板、连接卡本体和固定卡；其中，连接卡本体与固定卡为相对设置的半环形结构，两者通过连接螺栓连接形成用于套设在45度焊枪中部的固定环；连接板具有U型结构，U型结构的两端与连接卡本体相连，连接板的端面加工有U型槽，进气连接管的套轴插入U型槽并固定；
半环形固定安装在拖罩本体的靠近45度固定座的一端，半环形固定座与同样具有半环形结构的45度固定座对接后形成抱箍结构，抱箍结构套设在45度焊枪的枪管上并与枪管紧固连接。
进一步地，拖罩本体选用铝材料制成。
进一步地，拖罩本体内部设置有三层气筛板。
进一步地，出气板选用铜材料制成。
进一步地，半环形固定座选用铜材料制成。
进一步地，拖罩本体四周安装有裙边。
(三)有益效果
本发明提出一种钛合金激光电弧复合焊45度焊枪焊接气体保护拖罩，包括拖罩本体、气筛板、出气板、进气连接管、连接卡和半环形固定座，拖罩本体包括顶板、45度固定座、后板，气筛板设置在拖罩本体内部，出气板设置在气筛板下方，进气连接管包括进气管本体和套轴，连接卡包括连接板、连接卡本体和固定卡。通过本发明的拖罩，能够将高纯氩气有效均匀注入钛合金焊接表面，使得钛合金焊缝与空气隔绝，能够解决钛合金激光电弧复合焊接平板对接焊时的气体保护问题，彻底保护焊接区域，提高焊接接头的性能质量。
附图说明
图1为本发明实施例的拖罩结构与使用状态示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为本发明实施例中拖罩本体结构示意图：(a)主视图，(b)侧视图，(c)俯视图；
图4为本发明实施例中出气板结构示意图；
图5为本发明实施例中进气连接管结构示意图；
图6为本发明实施例中连接卡结构示意图：(a)主视图，(b)侧视图，(c)俯视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本实施例提出一种钛合金激光电弧复合焊45度焊枪焊接气体保护拖罩，其结构与使用状态如图1和2所示，包括拖罩本体1、气筛板2、出气板3、进气连接管4、连接卡5、半环形固定座6和裙边9。
如图3所示，拖罩本体1为由顶板1B、45度固定座1C、后板1A焊接而成的长方体。其中，45度固定座1C和后板1A分别焊接在顶板1B的两端，顶板1B上加工有用于连接进气连接管4的圆孔，45度固定座1C和后板1A的下端均加工有用于安装出气板3的深1.5mm、宽2mm的槽孔。为了降低焊接气体保护拖罩的重量，拖罩本体1选用铝材料制成。拖罩本体1的内部设置有三层气筛板2，在最底层气筛板2的下方设置有出气板3，出气板3由45度固定座1C和后板1A下端的槽孔插入。出气板3的结构如图4所示，在出气板3上加工有多个小孔。为了便于散热，出气板3选用铜材料制成。在拖罩本体1的四周粘接有裙边9。
进气连接管4的结构如图5所示，由进气管本体4A和套轴4B组成。其中，进气管本体4A的螺纹端插入顶板1B的圆孔并通过螺母固定，进气管本体4A的起鼓端与气管连接。进气管本体4A的长度可根据焊枪长度进行微调，调整范围为30mm以内。套轴4B套设在进气管本体4A上并且能够沿着进气管本体4A上下移动。
连接卡5的结构如图6所示，由连接板5A、连接卡本体5B、固定卡5C和连接螺栓5D组成。其中，连接卡本体5B与固定卡5C为相对设置的半环形结构，两者通过连接螺栓5D连接形成用于套设在45度焊枪7中部的固定环。连接板5A具有U型结构，U型结构的两端与连接卡本体5B固定相连，连接板5A的端面加工有U型槽，进气连接管4的套轴4B插入该U型槽后通过螺母进行固定，从而将进气连接管4与45度焊枪7进行固定。
半环形固定座6安装在拖罩本体1的靠近45度固定座1C的一端，半环形固定座6与同样具有半环形结构的45度固定座1C对接后形成抱箍结构，抱箍结构套设在45度焊枪7的枪管上并通过螺栓与枪管紧固连接。半环形固定座6选用铜材料制成，以增强散热效果。
在使用激光头8进行焊接过程中，通过本发明的拖罩将熔池即45度焊枪7的喷嘴下方以及激光头8正下方的区域和刚刚焊接完毕尚未冷却的焊缝笼罩在拖罩本体1下方并于拖罩本体1四周的裙边9形成一个近似封闭的空间，然后将保护气体通过进气连接管4输送到拖罩本体1内部，再经过拖罩本体1内部的气筛板2将保护气均匀输送至出气板3，最后通过出气板3上的小孔输出到保护区域，对焊缝进行保护。
使用本发明的激光电弧复合焊45度焊枪焊接气体保护拖罩，可使钛合金焊接接头表面呈现银白色，焊接质量优良，焊缝具有很好的表面以及内部质量，接头力学性能满足要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种钛合金激光电弧复合焊45度焊枪焊接气体保护拖罩，其特征在于，所述拖罩包括拖罩本体、气筛板、出气板、进气连接管、连接卡和半环形固定座；其中，
所述拖罩本体为由顶板、45度固定座、后板焊接而成的长方体；其中，45度固定座和后板分别焊接在顶板两端，顶板上加工有用于连接进气连接管的圆孔，45度固定座和后板下端均加工有用于安装出气板的槽孔；
所述气筛板设置在拖罩本体内部；
所述出气板设置在气筛板下方，由45度固定座和后板下端的槽孔插入，出气板上加工有出气孔；
所述进气连接管包括进气管本体和套轴；其中，进气管本体的螺纹端插入顶板的圆孔并固定，进气管本体的起鼓端与气管连接；套轴套设在进气管本体上并且能够沿着进气管本体上下移动；
所述连接卡包括连接板、连接卡本体和固定卡；其中，连接卡本体与固定卡为相对设置的半环形结构，两者通过连接螺栓连接形成用于套设在45度焊枪中部的固定环；连接板具有U型结构，U型结构的两端与连接卡本体相连，连接板的端面加工有U型槽，进气连接管的套轴插入U型槽并固定；
所述半环形固定安装在拖罩本体的靠近45度固定座的一端，半环形固定座与同样具有半环形结构的45度固定座对接后形成抱箍结构，抱箍结构套设在45度焊枪的枪管上并与枪管紧固连接。
2.如权利要求1所述的焊接气体保护拖罩，其特征在于，所述拖罩本体选用铝材料制成。
3.如权利要求1所述的焊接气体保护拖罩，其特征在于，所述拖罩本体内部设置有三层气筛板。
4.如权利要求1所述的焊接气体保护拖罩，其特征在于，所述出气板选用铜材料制成。
5.如权利要求1所述的焊接气体保护拖罩，其特征在于，所述半环形固定座选用铜材料制成。
6.如权利要求1所述的焊接气体保护拖罩，其特征在于，所述拖罩本体四周安装有裙边。
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