CN203765148U - 一种便携式氩气保护箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式氩气保护箱，包括顶部开设有放电槽的箱体，在箱体的一侧壁上设置有通气管，在箱体的另外两个相对的侧壁上开设有用于放置待焊接件的圆孔，所述圆孔上设置有用于卡合待焊接件且能够拆卸的定位卡片。本实用新型通过设置能够快速更换的定位卡片，能够灵活适应加工零件的变化，节约空间，减少材料浪费；焊接时仅是对焊缝及热影响区进行气体保护，摆脱了原始气体保护设备对所加工零件整体外形的限制，实现了钛合金棒类或管类零件的便携式气体保护，可运用在任何加工环境，并可很好的保证钛合金焊接质量。本实用新型结构简单、制作难度低，携带方便，取材方便，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种焊接设备，具体涉及一种便携式氩气保护箱。
背景技术
钛是继钢、铝、镁之后发展起来的一种新型金属。钛合金的比强度、比刚度高，抗腐蚀性能、高温力学性能、抗疲劳和蠕变性能都很好，具有优良的综合性能，是一种很有发展潜力和应用前景的材料。
目前，由于金属钛具有易被污染、被氧化和被氢化等焊接特点，在焊接的整个过程都在真空充氩箱中进行，直到零件完全冷却，方从充氩箱中取出。该方法虽可保证焊接质量，但存在空间局限性大、操作不便、抽真空用时长、焊接过程中还需反复充氩等缺点，整个焊接过程周期长，操作者的劳动强度大，并且充氩箱占地大，而且必须固定在一个区域内，毫无便携可言，造价高，大大增加了焊接钛合金管类或棒类零件的难度。
实用新型内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种适于管类或棒类零件焊接的便携式氩气保护箱，该装置结构简单，易操作，能够有效防止产生发蓝、氢脆、氧化等焊接缺陷。
本实用新型是通过以下技术方案来实现：
一种便携式氩气保护箱，包括顶部开设有放电槽的箱体，在箱体的一侧壁上设置有通气管，在箱体的另外两个相对的侧壁上开设有用于放置待焊接件的圆孔，所述圆孔上设置有用于卡合待焊接件且能够拆卸的定位卡片。
所述箱体包括上箱体和下箱体，且上箱体和下箱体铰接连接。
所述定位卡片是由分别固定在上箱体和下箱体上的半圆环配合而成的圆环，且该圆环的内圆半径与待焊接件的外圆半径相配合。
在圆孔的周围设有若干与定位卡片相配合的安装孔。
所述下箱体内铺设有若干层金属丝网。
所述通气管设置在下箱体的侧壁上。
在下箱体内设置有若干根带有排气孔的气体分散管，气体分散管与通气管相连通。
所述排气孔在气体分散管上等距离分布。
所述在气体分散管上等距离分布的排气孔的孔径由中心向两侧逐渐增大。
所述箱体是由板料焊接而成的正方体或长方体。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型通过在箱体的两个侧壁上开设能够放置待焊接件的圆孔，且在圆孔外设置了可拆卸的、用于卡合待焊接件的定位卡片，这种可以快速更换的定位卡片结构，能够灵活适应待焊接件的结构变化，节约了工装的占用空间，减少了材料的浪费；焊接时，打开箱体，将待焊接件放置在圆孔上的定位卡片上，再关闭箱体即可进行操作，仅通过对焊缝及热影响区进行气体保护的方式，摆脱了原始气体保护设备对所加工零件整体外形的限制，实现了钛合金棒类或管类零件的便携式气体保护，可运用在任何加工环境，并可很好的保证钛合金焊接质量。本实用新型结构简单、制作难度低，携带方便，取材方便，成本低。
进一步地，本实用新型的定位卡片是由分别固定在上箱体和下箱体上的半圆环配合而成的圆环，两半圆环配合起来后的形状似一个轱辘，轱辘外圆直径最小的部分是用于与箱体上两端的圆孔相配，而两侧直径稍大的部位起到卡子的作用，用于限制其自身在箱体安装孔上的轴向及径向运动，此结构为快换结构、方便拆卸，只要根据待焊接件的外径，制作内孔与之相配的定位卡片安装在箱体上，用若干螺栓进行固定即可。
进一步地，本实用新型在下箱体内设置若干带有排气孔的气体分散管，气体分散管与通气管相连通，从通气管通入的氩气能够均匀的在箱体中分散开，气体分散管上的排气孔等距离分布，且排气孔的孔径以与通气管焊接部位为中心，由该中心向两侧逐渐增大有效的保证了箱体内高纯度氩气的均匀供给。
进一步地，本实用新型在下箱体内铺设若干层金属丝网，能够使通入的氩气气流分散，使氩气在接触待焊接件时更加均匀。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的箱体打开时的结构示意图；
图3为本实用新型的箱体的结构示意图；
图4为本实用新型的定位卡片的结构示意图，其中，a为主视图，b为侧视图；
图5为本实用新型的通气管与气体分散管形成的“T”字型结构示意图；
图6为本实用新型在使用时结构示意图；
图7为本实用新型在焊接导管类零件时的示意图。
其中：1为箱体；2为定位卡片；3为金属丝网；4为通气管；5为圆孔；6为放电槽；7为上箱体；8为下箱体；9为安装孔；10为气体分散管；11为焊枪；12为待焊接件。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参见图1，本实用新型的便携式氩气保护箱，包括顶部开设有放电槽6的箱体1，箱体1是由板料焊接而成的正方体或长方体，在箱体1的两个相对的侧壁上开设有用于放置待焊接件的圆孔5。
参见图2，所述箱体1包括上箱体7和下箱体8，且上箱体7和下箱体用荷叶或转轴铰接连接，在下箱体8的侧壁上设置有通气管4；在圆孔5外设置有用于卡合待焊接件且能够拆卸的定位卡片2，在通气管4和待焊接件之间放置若干层能够分散气流的金属丝网3；如图3所示，在圆孔5的周围设有若干与定位卡片2相配合的安装孔9；
参见图4，定位卡片2是由分别固定在上箱体7和下箱体8上的半圆环配合而成的圆环，且该圆环的内圆半径与待焊接件的外圆半径相配合，两半圆环配合起来后的形状似一个轱辘，参见图4（a）和（b），轱辘外圆直径最小的部分是用于与箱体上两端的圆孔相配，而两侧直径稍大的部位起到卡子的作用，用于限制其自身在箱体安装孔上的轴向及径向运动，内孔与待焊接件的外圆相配，直径方向的配合公差应在0.30mm之内，此结构为快换式，只要根据待焊接件的外径，制作内孔与之相配的定位卡片2安装在箱体1上，并用若干螺栓进行固定即可。
在下箱体8内设置有若干根带有排气孔的气体分散管10，气体分散管10与通气管4相连通，焊成“T”字形的三通导管实现，如图5所示；进气管4焊在箱体的底部，一部分在箱体外，一部分在箱体内。气体分散管10沿腔体的长度方向放置在箱体1内，并将两管端焊接在箱体的内壁上，气体分散管10上等距均布若干排气孔，以与通气管4焊接部位为中心，离此中心越远的孔直径就越大，增大的幅度应根据气体分散管上孔的数量进行调整，如一根三通导管不足以满足加工需求，可选用“干”字型五通导管等复合“T”字形焊接的方式为腔体内部供气。
本实用新型的便携式氩气保护箱，在工作时：
当焊接管类零件时，先通过焊枪11局部保护，完成焊接部位的定位焊。然后对该待焊接件12的内腔持续通入氩气，通入的氩气流量应根据手工焊接对应管径零件的焊接参数选取。再将通着氩气的零件装入便携式充氩箱，并从通气管向便携式充氩箱内部通氩气，氩气流量应根据充氩箱的内腔容量进行选取，一般为管腔内通入氩气流量的1.5～2倍。在通入氩气5分钟后，再对零件进行焊接。
在焊接棒类零件时，先通过焊枪局部保护，完成焊接部位的定位焊，再将零件装入便携式充氩箱，并从通气管向便携式充氩箱内部通氩气，氩气流量应根据充氩箱的内腔容量进行选取。在通入氩气5分钟后，再对零件进行焊接。
本实用新型的便携式氩气保护箱，在制作时：首先，根据箱体1上安装孔9的位置，将对应的定位卡片2安装在箱体1两侧的圆孔5上，并在安装孔9处装配螺栓，固定定位卡片2；然后，然后，沿箱体的长度方向装配带有排气孔的气体分散管10，沿宽度方向装配通气管4到下箱体8的底部，并将通气管4进气部位从下箱体8上穿出，并依次焊接气体分散管10与通气管4、气体分散管10两端与下箱体8的内壁，以及通气管4与下箱体8的安装部位；最后，将3层以上的金属丝网3网格交错的叠放，铺在焊好的通气管4形成的支撑面上，也可将金属丝网的四个角点焊在箱体1内壁上，即完成了便携式充氩箱的制作。
参见图6和7，下面以一具体实施的管类零件焊接为例对本实用新型进一步说明：
管子尺寸：外径为Ф12mm，壁厚为1mm；焊接方式：管-管对接；焊缝等级：Ⅰ类（验收标准：HB5376-1987）；具体步骤如下：
1、选取并安装定位卡片2：根据管子直径选取内径为Ф12+0.2的定位卡片2，安装在便携式充氩箱的箱体1上；
2、检查便携式充氩箱：检查充氩箱的通气管是否通畅，气体分散管上的排气孔是否畅通，检查金属丝网有无破碎和堵塞；
3、焊接端面的修整：通过车加工，保证两对接管端端面与管子轴线的偏斜不大于0.076mm，并将车加工在管口内外侧产生的毛刺清除，保留尖边；
4、焊前清理：由于需将焊缝质量加工至Ⅰ类，因此，选用先机械抛光，再进行表面处理的方法完成待焊管类零件的焊前清理；
5、定位焊：将两段管类零件待焊处对接，打开焊枪，在对接位置的圆周方向轻点4点，每点焊完一点，不允许立即将焊枪移开，需使用焊枪喷口喷出的氩气对焊点进行气体保护，直至焊点部位完全冷却；
6、手工氩弧焊：对定位好的管类零件内腔持续通入氩气，通入的氩气流量为7min/L。再将通着氩气的零件装入便携式充氩箱，并从通气管向便携式充氩箱内部通氩气，氩气流量为14min/L。在通入氩气5分钟后，再对零件进行焊接。
综上所述，本实用新型的氩气保护箱，具备以下优点：
1）整个设计基本是采用板料及管料的焊接方式实现，取材方便、结构简单、制作难度低、携带方便、成本低；
2）该设计采用快换式定位夹块的设计，可灵活适应加工零件的变化，节约了工装的占用空间，减少了材料的浪费；
3）该设计仅是对焊缝及热影响区进行气体保护，摆脱了原始气体保护设备对所加工零件整体外形的限制，实现了钛合金棒类或管类零件的便携式气体保护，可运用在任何加工环境，并可很好的保证钛合金焊接质量。
Claims (8)
1.一种便携式氩气保护箱，其特征在于，包括顶部开设有放电槽(6)的箱体(1)，在箱体(1)的一侧壁上设置有通气管(4)，在箱体(1)的另外两个相对的侧壁上开设有用于放置待焊接件的圆孔(5)，所述圆孔(5)上设置有用于卡合待焊接件且能够拆卸的定位卡片(2)；所述箱体(1)包括上箱体(7)和下箱体(8)，且上箱体(7)和下箱体(8)铰接连接，定位卡片(2)是由分别固定在上箱体(7)和下箱体(8)上的半圆环配合而成的圆环，且该圆环的内圆半径与待焊接件的外圆半径相配合。
2.根据权利要求1所述的一种便携式氩气保护箱，其特征在于，在圆孔(5)的周围设有若干与定位卡片(2)相配合的安装孔(9)。
3.根据权利要求1所述的一种便携式氩气保护箱，其特征在于，所述下箱体(8)内铺设有若干层金属丝网(3)。
4.根据权利要求1所述的一种便携式氩气保护箱，其特征在于，所述通气管(4)设置在下箱体(8)的侧壁上。
5.根据权利要求1所述的一种便携式氩气保护箱，其特征在于，在下箱体(8)内设置有若干根带有排气孔的气体分散管(10)，气体分散管(10)与通气管(4)相连通。
6.根据权利要求5所述的一种便携式氩气保护箱，其特征在于，所述排气孔在气体分散管(10)上等距离分布。
7.根据权利要求5所述的一种便携式氩气保护箱，其特征在于，所述在气体分散管(10)上等距离分布的排气孔的孔径由中心向两侧逐渐增大。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的一种便携式氩气保护箱，其特征在于，所述箱体(1)是由板料焊接而成的正方体或长方体。
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