CN205996372U - 一种焊接防氧化保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊接防氧化保护装置，包括由透明上罩体和透明下罩体构成的防氧化室，以及用于向防氧化室供气的充气装置和用于防氧化室外排气体的抽气装置；所述防氧化室中部预留有放置待焊工件的卡口，所述卡口上方设置操作孔，所述操作孔上设置隔离防氧化室和外部空间的防老化手套；所述充气装置上设置充气管道伸入至防氧化室内连接焊枪；所述抽气装置上设置抽气管道伸入至防氧化室内连接抽气罩。本实用新型同时实现了对熔池、焊缝热影响区以及钛合金内部的有效保护，提供了焊接质量和焊接速度，降低了氧、氮、氢对焊接的影响，提高了焊接接头的塑性和韧性，保证了焊缝质量具有较高的力学性能和较好的耐久性，取得了明显的经济效益。

Description

一种焊接防氧化保护装置

技术领域

本实用新型属于焊接装备技术领域，具体涉及一种用于钛合金焊接的防氧化保护装置。

背景技术

钨极氩弧焊是用钨棒作为电极加上氩气进行保护的焊接方法，焊接时氩气从焊枪的喷嘴中连续喷出，在电弧周围形成保护层隔绝空气，以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的氧化，从而获得优质的焊缝。工业生产中，钛合金燃料储罐筒体及其对接管道的焊接大都采用上述的钨极氩弧焊进行焊接，选用钛合金作为焊料，由于钛合金焊料焊接过程中极易受氧、氮、氢的影响，易产生氧化、裂纹、气孔等焊接缺陷，因此钛合金燃料储罐的焊接质量受到极大影响、焊接工作效率低、焊接工程成本较高，生产业主的生产效率和经济效益受到影响。然而目前没有结构简单、能提高焊接接头塑性和韧性，保障钛合金燃料储罐焊接质量的焊接保护装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便、且能提高焊接接头塑性和韧性，保障焊接质量的焊接防氧化保护装置。

本实用新型的目的是这样实现的，包括由透明上罩体和透明下罩体构成的防氧化室，以及用于向防氧化室供气的充气装置和用于防氧化室外排气体的抽气装置；所述防氧化室中部预留有放置待焊工件的卡口，所述卡口上方设置操作孔，所述操作孔上设置隔离防氧化室和外部空间的防老化手套；所述充气装置上设置充气管道伸入至防氧化室内连接焊枪；所述抽气装置上设置抽气管道伸入至防氧化室内连接抽气罩。

所述充气管道和所述抽气管道采用尼龙软管制作，且所述充气管道伸入防氧化室的接触位置，以及所述抽气管道伸入防氧化室的接触位置均设置密封料密封。

所述焊枪采用直径0.5~3.0mm的钍钨极作为电极，其顶部磨成圆锥形，且顶部稍留0.~1.0mm直径的小圆台。

所述待焊工件的待焊位置开设坡口的，其坡口角度为60°~65°，坡口钝边为0.5~1mm。

采用本实用新型提供的焊接防氧化保护装置对钛合金工件进行焊接，同时实现了对熔池、焊缝热影响区以及钛合金内部的有效保护，提供了焊接质量和焊接速度，降低了氧、氮、氢对焊接的影响，提高了焊接接头的塑性和韧性，保证了焊缝质量具有较高的力学性能和较好的耐久性，取得了明显的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1-透明上罩体、2-透明下罩体、3-操作孔、4-待焊工件、5-坡口、6-充气装置、7-充气管道、8-焊枪、9-抽气装置、10-抽气管道、11-抽气罩。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不得以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型包括由透明上罩体1和透明下罩体2构成的防氧化室，以及用于向防氧化室供气的充气装置6和用于防氧化室外排气体的抽气装置9；所述防氧化室中部预留有放置待焊工件4的卡口，所述卡口上方设置操作孔3，所述操作孔3上设置隔离防氧化室和外部空间的防老化手套；所述充气装置6上设置充气管道7伸入至防氧化室内连接焊枪8；所述抽气装置9上设置抽气管道10伸入至防氧化室内连接抽气罩11。

所述充气管道7和所述抽气管道10采用尼龙软管制作，且所述充气管道7伸入防氧化室的接触位置，以及所述抽气管道10伸入防氧化室的接触位置均设置密封料密封。

所述焊枪8采用直径0.5~3.0mm的钍钨极作为电极，其顶部磨成圆锥形，且顶部稍留0.~1.0mm直径的小圆台。

所述待焊工件4的待焊位置开设坡口5，其坡口角度为60°~65°，坡口5钝边为0.5~1mm。

本实用新型的工作过程及工作原理：

对待焊工件4的待焊位置附近及填充丝进行焊前处理，去除金属表面的氧化膜、油脂、湿气，以保证焊接接头质量；为了降低焊接接头的应力值，防止焊接裂纹，坡口结构不但考虑熔透, 而且尽量减少根部熔合比，再者，钛合金熔化时流动性大，故待焊工件4的待焊位置开设的坡口5，其坡口5钝边为0.5~1mm，坡口角度为60°~65°，减少了填充金属量；两侧距坡口边缘25~30mm处及焊丝用丙酮擦拭，然后将清理好后的待焊工件4放置于防氧化室上设置的卡口内，保证待焊工件4上开设的坡口5位于防氧化室内。

焊接作业人员的双手从设置于防氧化室左右两侧的操作孔3深入至防氧化室内，带上设置于操作孔3上用于隔离防氧化室和外部空间的防老化手套，此种设计既保证了焊接作业人员的操作灵活性，又使得外部空间的空气不会进入防氧化室，确保了防氧化室的密闭性；透明上罩体1和透明下罩体2构成的防氧化室可视性好，可以透过防氧化室看到操作位置和待焊接工件，不影响焊接作业。

开始焊接前，开启抽气装置9，对防氧化室进行抽真空，抽真空完毕后开启充气装置6，引弧时提前5~10秒由充气装置6向防氧化室内输送氩气，借以排除待焊工件被焊处的空气，焊接过程中充气装置6中采用高纯度低露点氩气，氩气纯度须≥99.99%，同时用于输送气体的充气管道7和抽气管道10均采用尼龙软管制作；通过对防氧化室进行的抽气和充氩为钛合金待焊工件4的焊接提供了一个良好的防氧化环境，很好的保障了焊接质量；焊接完毕，切断焊接电源后，不应立即将焊枪8抬起，保持3~5秒中内继续输出氩气，直至焊枪电极及熔池区稍稍冷却后，才停止氩气输出，抬起焊枪，避免因为电磁阀关闭过早引起炽热的电极外伸部分及焊缝表面的氧化；直至焊接完成10分钟后才拆除防氧化室，取出焊接完成的待焊工件4，对待焊工件4的所有焊缝进行X射线检查，焊缝满足焊接标准要求。

采用本实用新型提供的焊接防氧化保护装置对钛合金工件进行焊接，同时实现了对熔池、焊缝热影响区以及钛合金内部的有效保护，提供了焊接质量和焊接速度，降低了氧、氮、氢对焊接的影响，提高了焊接接头的塑性和韧性，保证了焊缝质量具有较高的力学性能和较好的耐久性，取得了明显的经济效益。

实施例

采用了本实用新型提供的焊接防氧化保护装置进行钛合金钨极氩弧焊与没有采用焊接防氧化保护装置进行钛合金钨极氩弧焊的成本对比如下表所示：

注：以上成本按焊接一个钛合金燃料罐筒体成本计算。

由此可见采用了本实用新型提供的焊接防氧化保护装置进行钛合金钨极氩弧焊与没有采用焊接防氧化保护装置进行钛合金钨极氩弧焊的成本对比成本下降了2400.48元，材料和人工工时下降了40%左右，经济效益显著。

Claims (4)

1.一种焊接防氧化保护装置，其特征在于：包括由透明上罩体（1）和透明下罩体（2）构成的防氧化室，以及用于向防氧化室供气的充气装置（6）和用于防氧化室外排气体的抽气装置（9）；所述防氧化室中部预留有放置待焊工件（4）的卡口，所述卡口上方设置操作孔（3），所述操作孔（3）上设置隔离防氧化室和外部空间的防老化手套；所述充气装置（6）上设置充气管道（7）伸入至防氧化室内连接焊枪（8）；所述抽气装置（9）上设置抽气管道（10）伸入至防氧化室内连接抽气罩（11）。

2.根据权利要求1所述的焊接防氧化保护装置，其特征在于：所述充气管道（7）和所述抽气管道（10）采用尼龙软管制作，且所述充气管道（7）伸入防氧化室的接触位置，以及所述抽气管道（10）伸入防氧化室的接触位置均设置密封料密封。

3.根据权利要求1所述的焊接防氧化保护装置，其特征在于：所述焊枪（8）采用直径0.5~3.0mm的钍钨极作为电极，其顶部磨成圆锥形，且顶部稍留0.~1.0mm直径的小圆台。

4.根据权利要求1所述的焊接防氧化保护装置，其特征在于：所述待焊工件（4）的待焊位置开设坡口（5），其坡口角度为60°~65°，坡口（5）钝边为0.5~1mm。