CN209288566U - 一种钛钢焊接试验气体保护工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钛钢焊接试验气体保护工装，包括通气盒和拖罩，通气盒负责焊缝背面气体保护工作，拖罩负责焊缝正面拖尾气体保护；所述通气盒包括方通管、前封板和后封板，方通管的前后两端分别焊接连接有前封板和后封板，方通管的顶部开设有矩形开口，前封板上连接有出气管，出气管与方通管内部连通设置，且出气管上安装有出气阀门，后封板上连接有第一进气管，第一进气管与方通管内部连通设置；所述通气盒两侧对称设有压板，压板下方设有耳板，通气盒的一侧设有两块耳板，耳板与通气盒的侧部焊接连接；本实用新型经过焊接试板的检验，该工装很好的承担了上下面焊缝保护的工作，效果显著，解决了焊接环境的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种焊接工装，具体是一种钛钢焊接试验气体保护工装。
背景技术
金属的焊接，按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类.
在熔焊的过程中，如果大气与高温的熔池直接接触的话，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量，不断研究出了各种保护方法。例如，气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池率；又如钢材焊接时，在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池，冷却后获得优质焊缝。
各种压焊方法的共同特点，是在焊接过程中施加压力，而不加填充材料。多数压焊方法，如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有像熔焊那样的，有益合金元素烧损和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
焊接时形成的，连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时，会受到焊接热作用，而发生了组织和性能变化，这一区域被称作为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等方面的不同。恶化焊接性这就需要调整焊接的条件，焊前对焊件接口处的预热、焊时保温和焊后热处理，可以改善焊件的焊接质量。
另外，焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程，焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩，冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力，矫正焊接变形。
现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头，接头处的强度除受焊缝质量影响外，还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。
水下声纳保护壳材质为钛合金，船体外板材质为DH36钢板。考虑到工厂没有相关钛与钢焊接的经验，需进行相关的试验，来验证是否满足生产要求；高温下钛易于吸收氢、氧、氮，焊接区若含有这些气体会使焊缝污染而发生脆化，甚至产生气孔，因此必须用惰性气体保护焊接区域。
由于工厂无法提供真空环境做试验(实际生产也不能在真空环境下进行)，只能制作气体保护工装来模拟真空环境，考虑到焊缝为正反两面，因此需制作正面气体保护和背面气体保护两种工装。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种钛钢焊接试验气体保护工装，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种钛钢焊接试验气体保护工装，包括通气盒和拖罩，通气盒负责焊缝背面气体保护工作，拖罩负责焊缝正面拖尾气体保护，所述通气盒包括方通管、前封板和后封板，方通管的前后两端分别焊接连接有前封板和后封板，方通管的顶部开设有矩形开口，前封板上连接有出气管，出气管与方通管内部连通设置，且出气管上安装有出气阀门，后封板上连接有第一进气管，第一进气管与方通管内部连通设置；所述通气盒两侧对称设有压板，压板下方设有耳板，通气盒的一侧设有两块耳板，耳板与通气盒的侧部焊接连接，耳板通过螺栓与压板固定连接；所述拖罩包括拖罩盒和第二进气管，拖罩盒内部设有横隔板，横隔板能将第二进气管的气体允许扩散在拖罩盒内，同时，拖罩盒下方设有孔径约为2mm的密集孔板，密集孔板上的孔数多达600个，能将保护气体均匀的扩散至焊缝区，使用时，拖罩放置在矩形开口顶部。
作为本实用新型进一步的方案：所述拖罩盒为一三角形的壳体，拖罩盒包括斜板、后板和两块三角形的侧板，斜板的底部开设有半圆形的缺口，斜板、后板和两块三角形的侧板合围成拖罩盒，拖罩盒底部开口设置。
作为本实用新型进一步的方案：所述密集孔板距离拖罩底面5mm安装。
作为本实用新型再进一步的方案：所述拖罩侧面和背面包裹“围裙”状的耐热衬垫，能更好的隔绝空气，让空气不会渗入焊缝处使焊缝污染而发生脆化等问题。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通气盒采用一进两出的形式，并且在其中一个出口增设出气阀，这样的好处是，随着上表面开口区域逐渐被焊缝填满，使得盒内气压不断增加，通过调节出气阀，使得气体分流，防止气压过高将下沉试板背面的焊缝上顶，造成成型不佳，同时工装上表面的矩形开口能完全将焊缝区域置于氩气区域中，起到了背面保护的目的；
拖罩采用一进多出的形式，出气口采取密集孔板形式，进气孔增设挡板分流气体，使得出气口气体能均匀流出，而非中心处气压大，其他区域气压小的情况，同时密集孔板距离底面5mm安装在拖罩底部形成氩气空间，使得焊缝上表面能一直处于氩气保护中；
在利用耐热衬垫制成“围裙”状包裹拖罩侧面和背面，能更好的隔绝空气，让空气不会渗入焊缝处使焊缝污染而发生脆化等问题；
经过焊接试板的检验，该工装很好的承担了上下面焊缝保护的工作，效果显著，解决了焊接环境的问题。
附图说明
图1为钛钢焊接试验气体保护工装的结构示意图。
图2为钛钢焊接试验气体保护工装中通气盒的结构示意图。
图3为钛钢焊接试验气体保护工装中压板的结构示意图。
图4为钛钢焊接试验气体保护工装中拖罩的结构示意图。
图5为钛钢焊接试验气体保护工装中拖罩的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-5，一种钛钢焊接试验气体保护工装，包括通气盒1和拖罩3，
所述通气盒1采用一进两出的形式，并且在其中一个出口增设出气阀，这样的好处是，随着上表面开口区域逐渐被焊缝填满，使得盒内气压不断增加，通过调节出气阀，使得气体分流，防止气压过高将下沉试板背面的焊缝上顶，造成成型不佳。同时工装上表面的槽口，能完全将焊缝区域置于氩气区域中，起到了背面保护的目的。
具体的，所述通气盒1包括方通管11、前封板12和后封板13，
方通管11的前后两端分别焊接连接有前封板12和后封板13，方通管11的顶部开设有矩形开口14，前封板12上连接有出气管15，出气管15与方通管11内部连通设置，且出气管15上安装有出气阀门17，后封板13上连接有第一进气管16，第一进气管16与方通管11内部连通设置；
所述通气盒1两侧对称设有压板2，压板2下方设有耳板21，通气盒1的一侧设有两块耳板21，耳板21与通气盒1的侧部焊接连接，耳板21通过螺栓22与压板2固定连接；
拖罩3采用一进多出的形式，出气口采取密集孔板形式，进气孔增设挡板分流气体，使得出气口气体能均匀流出，而非中心处气压大，其他区域气压小的情况，同时密集孔板距离底面5mm安装，在拖罩底部形成氩气空间，使得焊缝上表面能一直处于氩气保护中。
在利用耐热衬垫制成“围裙”状包裹拖罩侧面和背面，能更好的隔绝空气，让空气不会渗入焊缝处使焊缝污染而发生脆化等问题。
所述拖罩3包括拖罩盒31和第二进气管32，拖罩盒33内部设有横隔板，横隔34板能将第二进气管32的气体允许扩散在拖罩盒31内，同时，拖罩盒31下方设有孔径约为2mm的密集孔板34，密集孔板34上的孔数多达600个，能将保护气体均匀的扩散至焊缝区，使用时，拖罩3放置在矩形开口顶部。
具体的，所述拖罩盒31为一三角形的壳体，拖罩盒3包括斜板301、后板302和两块三角形的侧板303，斜板31的底部开设有半圆形的缺口304，斜板31、后板32和两块三角形的侧板33合围成拖罩盒31，拖罩盒31底部开口设置。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (4)
1.一种钛钢焊接试验气体保护工装，其特征在于，包括通气盒和拖罩，所述通气盒包括方通管、前封板和后封板，方通管的前后两端分别焊接连接有前封板和后封板，方通管的顶部开设有矩形开口，前封板上连接有出气管，出气管与方通管内部连通设置，且出气管上安装有出气阀门，后封板上连接有第一进气管，第一进气管与方通管内部连通设置；所述通气盒两侧对称设有压板，压板下方设有耳板，通气盒的一侧设有两块耳板，耳板与通气盒的侧部焊接连接，耳板通过螺栓与压板固定连接；所述拖罩包括拖罩盒和第二进气管，拖罩盒内部设有横隔板，横隔板能将第二进气管的气体允许扩散在拖罩盒内，同时，拖罩盒下方设有孔径约为2mm的密集孔板，密集孔板上的孔数多达600个。
2.根据权利要求1所述的钛钢焊接试验气体保护工装，其特征在于，所述拖罩盒为一三角形的壳体，拖罩盒包括斜板、后板和两块三角形的侧板，斜板的底部开设有半圆形的缺口，斜板、后板和两块三角形的侧板合围成拖罩盒，拖罩盒底部开口设置。
3.根据权利要求1所述的钛钢焊接试验气体保护工装，其特征在于，所述密集孔板距离拖罩底面5mm安装。
4.根据权利要求1所述的钛钢焊接试验气体保护工装，其特征在于，所述拖罩侧面和背面包裹“围裙”状的耐热衬垫，能更好的隔绝空气，让空气不会渗入焊缝处使焊缝污染而发生脆化等问题。
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| CN109382598A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-02-26 | 中船西江造船有限公司 | 一种钛钢焊接试验气体保护工装 |
| CN110977120A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 安徽应流铸业有限公司 | 一种防止氩弧焊焊接造成试板背面被氧化的工装设计方法 |
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