CN221676083U - 钛材等离子环缝焊接背面气体保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钛材等离子环缝焊接背面气体保护装置，包括导气腔体、弧形导流罩、固定座，所述导气腔体的顶面为多孔板，所述弧形导流罩安装在所述导气腔体的顶部围绕所述多孔板，且所述多孔板上的若干通孔处于所述弧形导流罩内部，所述弧形导流罩的上沿为与筒节曲率半径适配的弧线形，所述多孔板之上与筒节环缝背面在空间上相通，所述固定座安装在所述导气腔体的底部。在采用等离子自动焊机焊接钛材时，该气体保护装置处于筒节内并罩在环缝的一段位置的背面上，筒节转动，气体保护装置不动，完成对环缝焊接的背面保护，可确保背保氩气对筒节环缝背面高温区的保护时间和效果，保证钛焊缝的焊接质量，提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种焊接辅助装置，特别是一种钛材等离子环缝焊接时对其焊缝进行气体隔绝的保护装置。
背景技术
钛作为一种活性金属，特别在焊接高温下非常容易吸收氮、氢、氧，在温度为300℃以上就大量吸氢，400℃以上吸氧，导致材料性能下降。因此，钛及钛合金焊接时必须进行有效的保护，防止空气或其他因素的污染。
为了提高钛的焊接效率，可采用焊接效率较高的等离子自动焊机，等离子自动焊机的焊接效率远远高于手工焊接。但是在对筒节的环缝进行焊接时，由于普通的背面气体保护装置无法与有曲率半径的筒节完全贴合，且筒节在整圆后可能存在圆弧半径偏差，导致无法对焊缝背面的整个高温区进行保护，焊接时即使在焊接完全满足工艺参数的情况下，有时钛焊缝会出深黄色、金紫色甚至是气孔。这种颜色的焊缝说明氩气保护效果不好，焊缝高温氧化，焊缝的性能下降，导致焊接质量不合格。因此，需要一种新的保护装置，确保氩气对钛焊缝背面的保护时间和效果，从根本上解决此类问题。
实用新型内容
实用新型目的：针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种采用等离子自动焊接焊接钛材时，对环缝背面进行氩气保护的装置。
技术方案：一种钛材等离子环缝焊接背面气体保护装置，包括导气腔体、弧形导流罩、固定座，所述导气腔体的顶面为多孔板，所述弧形导流罩安装在所述导气腔体的顶部围绕所述多孔板，且所述多孔板上的若干通孔处于所述弧形导流罩内部，所述弧形导流罩的上沿为与筒节曲率半径适配的弧线形，所述多孔板之上与筒节环缝背面在空间上相通，所述固定座安装在所述导气腔体的底部。
进一步的，所述弧形导流罩由两块弧形板和两块矩形板围绕构成，两块所述弧形板在所述导气腔体的顶部长度方向上相对布设，两块所述矩形板在所述导气腔体的顶部宽度方向上相对布设，所述多孔板上的若干通孔处于两块所述弧形板和两块所述矩形板围绕而成的内部，所述弧形板的上沿为与筒节曲率半径适配的弧线形，所述弧形板的底边、所述矩形板的底边与所述导气腔体的侧面以螺栓进行可拆卸安装连接。
进一步的，所述弧形板、所述矩形板沿其上沿设置有翼边，所述翼边具有宽度，所述翼边与所述弧形板、所述矩形板上沿呈倾斜夹角，所述翼边上还粘接有高温胶带，所述翼边以上表面与筒节背面贴合接触。通过翼边的上表面与筒节背面贴合接触，高温胶带对接触面起到良好的贴合密封作用，减少氩气从弧形板与筒节背面之间溢散出来。
进一步的，所述固定座包括固定架、支撑弹簧，所述导气腔体的底部安装在所述固定架上，所述固定架安装在所述支撑弹簧一端。气体保护装置通过支撑弹簧安装在等离子自动焊机的操作机横梁上，焊接时，筒节转动，气体保护装置不动，筒节转动时，固定座的支撑弹簧可以自动适应调节，促进弧形导流罩与筒节背面良好贴合。
进一步的，所述导气腔体上连接有进气管，所述进气管一端伸入所述导气腔体内，且所述进气管在该端的上部表面上开设有若干气孔。
进一步的，筒节直径400～600mm时，所述弧线形的曲率半径为200mm；筒节直径600～1000mm时，所述弧线形的曲率半径为300mm；筒节直径1000～2000mm时，所述弧线形的曲率半径为500mm。
进一步的，所述导气腔体的长度不小于400mm。
有益效果：本实用新型的优点是：在采用等离子自动焊机焊接钛材时，该气体保护装置处于筒节内并罩在环缝的一段位置的背面上，筒节转动，气体保护装置不动，完成对环缝焊接的背面保护，可确保背保氩气对筒节环缝背面高温区的保护时间和效果，保证钛焊缝的焊接质量，提高生产效率。
附图说明
图1为本实用新型主视图；
图2为图1的左视图；
图3为图1的俯视图；
图4为图1去掉弧形导流罩部分的结构示意图；
图5为弧形导流罩主视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。
一种钛材等离子环缝焊接背面气体保护装置，置于筒节内，罩在焊缝背面上，如附图1～4所示，包括导气腔体1、弧形导流罩2、固定座3。
导气腔体1可采用形状为长方体的槽体15，槽体15的顶面为开设有若干通孔12的多孔板11，导气腔体1内部形成腔室。进气管13的一端从槽体15的一个侧壁面伸入其内部腔室，进气管13与该侧壁面固定，进气管13处于腔室内的部分，在其周向上半周开设有若干气孔14。氩气经进气管进入，从气孔进入导气腔体内，再从通孔流出。若干气孔14的布设应满足氩气不断流入导气腔体内并充满其内部腔室，若干通孔12的布设应满足氩气从通孔流出到多孔板上方，能均匀分布在焊缝表面。
多孔板主要起气筛和分布的作用，使气体状态为层流，氩气流动更平稳。多孔板材质为黄铜，厚度为2mm，通孔的孔径为φ2，相邻孔通孔的中心距为7mm。进气管为直径φ5的薄壁铜管。
结合附图5所示，弧形导流罩2可采用两块弧形板22和两块矩形板23构成，两块弧形板22在导气腔体1长度方向上相对布设，两块矩形板23在导气腔体1宽度方向上相对布设，弧形板22的底边与槽体15的侧壁面以螺栓等形成可拆卸连接，弧形板22的上沿为弧线形21，弧线形21曲率半径与筒节曲率半径适配，则使弧形板22处于在导气腔体1的顶部上，矩形板23的底边与槽体15的侧壁面以螺栓等形成可拆卸连接，矩形板23的上沿与筒节长度方向的壁面贴合接触，则使矩形板23处于在导气腔体1的顶部上，使多孔板11上的若干通孔12均处于两块弧形板22和两块矩形板23围绕构成的区域内部，使用时，多孔板11之上与筒节环缝背面在空间上相通。
筒节直径400～600mm时，弧线形21曲率半径为200mm；筒节直径600～1000mm时，弧线形21曲率半径为300mm；筒节直径1000～2000mm时，弧线形21曲率半径为500mm。
可见根据筒节直径的不同，可更换适配的弧形板与导气腔体装配。另外，在弧形板22、矩形板23的上沿均设置有翼边24，翼边24具有一定的宽度，翼边24向外倾斜与弧形板、矩形板均分别呈夹角，翼边24以其一侧侧边与弧形板22、矩形板23的上沿固定，翼边24上表面上至另一侧侧边上粘接有高温胶带，则通过翼边的上表面与筒节背面贴合接触，高温胶带对接触面起到良好的贴合密封作用，减少氩气从弧形板与筒节背面之间溢散出来。弧形板22上沿的翼边为弧线形翼边，与弧线形21适配，矩形板23上沿的翼边为直线型翼边。
固定座3安装在导气腔体1的底部，固定座3包括固定架31、支撑弹簧32，固定架31的一侧与导气腔体1底部安装，另一侧与支撑弹簧32的一端安装，支撑弹簧32的另一端与等离子自动焊机的操作机横梁固定，从而将整个气体保护装置安装在等离子自动焊机的操作机横梁上。
本实用新型的气体保护装置安装在等离子自动焊机的操作机横梁上，气体保护装置处于筒节内，罩在环缝的一段位置的背面上，焊接时，筒节转动，气体保护装置不动，筒节转动时，固定座的支撑弹簧可以自动适应调节，促进弧形导流罩与筒节背面良好贴合。为了确保焊缝的焊接质量，确保氩气对焊接完成之后高于300℃的整个高温区进行保护，根据经验，导气腔体的槽体15的长度不小于400mm。
该气体保护装置在采用等离子自动焊机焊接钛材时，可确保背保氩气对筒节环缝背面高温区的保护时间和效果，保证钛焊缝的焊接质量，提高生产效率。
Claims (7)
1.一种钛材等离子环缝焊接背面气体保护装置，其特征在于：包括导气腔体(1)、弧形导流罩(2)、固定座(3)，所述导气腔体(1)的顶面为多孔板(11)，所述弧形导流罩(2)安装在所述导气腔体(1)的顶部围绕所述多孔板(11)，所述多孔板(11)上的若干通孔(12)处于所述弧形导流罩(2)内部，所述弧形导流罩(2)的上沿为与筒节曲率半径适配的弧线形(21)，所述多孔板(11)之上与筒节环缝背面在空间上相通，所述固定座(3)安装在所述导气腔体(1)的底部。
2.根据权利要求1所述的一种钛材等离子环缝焊接背面气体保护装置，其特征在于：所述弧形导流罩(2)由两块弧形板(22)和两块矩形板(23)围绕构成，两块所述弧形板(22)在所述导气腔体(1)的顶部长度方向上相对布设，两块所述矩形板(23)在所述导气腔体(1)的顶部宽度方向上相对布设，所述多孔板(11)上的若干通孔(12)处于两块所述弧形板(22)和两块所述矩形板(23)围绕而成的内部，所述弧形板(22)的上沿为与筒节曲率半径适配的弧线形(21)，所述弧形板(22)的底边、所述矩形板(23)的底边与所述导气腔体(1)的侧面以螺栓进行可拆卸安装连接。
3.根据权利要求2所述的一种钛材等离子环缝焊接背面气体保护装置，其特征在于：所述弧形板(22)、所述矩形板(23)沿其上沿设置有翼边(24)，所述翼边(24)具有宽度，所述翼边(24)与所述弧形板(22)、所述矩形板(23)上沿呈倾斜夹角，所述翼边(24)上还粘接有高温胶带，所述翼边(24)以上表面与筒节背面贴合接触。
4.根据权利要求1所述的一种钛材等离子环缝焊接背面气体保护装置，其特征在于：所述固定座(3)包括固定架(31)、支撑弹簧(32)，所述导气腔体(1)的底部安装在所述固定架(31)上，所述固定架(31)安装在所述支撑弹簧(32)一端。
5.根据权利要求1所述的一种钛材等离子环缝焊接背面气体保护装置，其特征在于：所述导气腔体(1)上连接有进气管(13)，所述进气管(13)一端伸入所述导气腔体(1)内，且所述进气管(13)在该端的上部表面上开设有若干气孔(14)。
6.根据权利要求1所述的一种钛材等离子环缝焊接背面气体保护装置，其特征在于：筒节直径400～600mm时，所述弧线形(21)的曲率半径为200mm；筒节直径600～1000mm时，所述弧线形(21)的曲率半径为300mm；筒节直径1000～2000mm时，所述弧线形(21)的曲率半径为500mm。
7.根据权利要求1所述的一种钛材等离子环缝焊接背面气体保护装置，其特征在于：所述导气腔体(1)的长度不小于400mm。
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