包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩的制作方法
【專利摘要】包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩。本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，尤其涉及一種新型手工鎢極氬弧焊鈦合金焊接氣罩。本發(fā)明是為解決現(xiàn)有對鈦合金或易氧化金屬進(jìn)行手工氬弧焊接易發(fā)生氧化而導(dǎo)致鈦合金或易氧化金屬機(jī)械性能降低的問題，本發(fā)明的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩由導(dǎo)氣管、觀察窗和不銹鋼框架構(gòu)成；不銹鋼框架由兩個長側(cè)板、前側(cè)板、后側(cè)板和平蓋板構(gòu)成；平蓋板位于不銹鋼框架的頂部，前側(cè)板上設(shè)有焊絲送入口，后側(cè)板上部設(shè)有的導(dǎo)氣管插入口，一個長側(cè)板上設(shè)有焊槍穿入口；觀察窗位于不銹鋼框架的頂部，且與平蓋板呈斜角狀態(tài)；導(dǎo)氣管由后側(cè)板上設(shè)有的導(dǎo)氣管插入口進(jìn)入，并從后側(cè)板延伸至前側(cè)板處，導(dǎo)氣管上設(shè)有小孔。
【專利說明】包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，尤其涉及一種新型手工鎢極氬弧焊鈦合金焊接氣罩?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鈦合金以及其它易氧化金屬在采用常規(guī)的手工氬弧焊進(jìn)行焊接過程中，由于焊槍噴嘴較小，當(dāng)焊槍噴嘴移動時(shí)尚未完全凝結(jié)的金屬以及凝結(jié)后尚處于高溫狀態(tài)時(shí)金屬就會產(chǎn)生氧化，致使性能降低。目前針對鈦合金以及易氧化金屬手工氬弧焊的氣罩種類很多，但其保護(hù)效果均不理想。
[0003]鈦及鈦合金在手工氬弧焊焊接過程中常采用滯后氬氣跟蹤方式進(jìn)行滯后保護(hù)，滯后氣體氣罩由輔助人員配合推進(jìn)，但配合過程中容易出現(xiàn)不一致，從而導(dǎo)致焊接保護(hù)效果差，金屬表面出現(xiàn)氧化現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為解決現(xiàn)有對鈦合金或易氧化金屬進(jìn)行手工氬弧焊接易發(fā)生氧化而導(dǎo)致鈦合金或易氧化金屬機(jī)械性能降低的問題，而提供一種包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩。
[0005]本發(fā)明的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩由導(dǎo)氣管、觀察窗和不銹鋼框架構(gòu)成；所述的不銹鋼框架由兩個長側(cè)板、前側(cè)板、后側(cè)板和平蓋板構(gòu)成；其中兩個長側(cè)板、前側(cè)板和后側(cè)板圍成不銹鋼框架的主框架，平蓋板位于不銹鋼框架的頂部，并且與兩個長側(cè)板和后側(cè)板相接，前側(cè)板上設(shè)有焊絲送入口，后側(cè)板上部設(shè)有導(dǎo)氣管插入口，一個長側(cè)板上設(shè)有焊槍穿入口 ；所述的觀察窗位于不銹鋼框架的頂部，與兩個長側(cè)板、前側(cè)板和平蓋板相接，且與平蓋板呈斜角狀態(tài)；所述的導(dǎo)氣管由后側(cè)板上設(shè)有的導(dǎo)氣管插入口進(jìn)入，并從后側(cè)板延伸至前側(cè)板處，導(dǎo)氣管上設(shè)有小孔。
[0006]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0007]1、施焊前將氬弧焊焊槍穿入氣罩中，待氣罩充滿氬氣后，使焊槍焊絲均處于氬氣的保護(hù)下再進(jìn)行焊接，可以更加有效的對焊接熔池以及處于高溫狀態(tài)的焊縫進(jìn)行保護(hù)。
[0008]2、氬弧焊槍自身的噴嘴保護(hù)范圍有限，焊接過程中，尚未完全冷卻的熔池可在氣罩的保護(hù)下進(jìn)行冷卻，有效的解決焊接熔池氧化問題。
[0009]3、當(dāng)焊接部位離開氣罩時(shí)金屬已經(jīng)冷卻到250°C以下，這樣就解決了鈦合金焊接過程中處于高溫狀態(tài)的金屬的吸收氧、氫、氮元素問題，避免了鈦合金等極易氧化金屬焊接過程中的易氧化問題，保證了鈦合金的焊接質(zhì)量。
[0010]4、氣罩的觀察窗(玻璃板)置于氣罩的頂部，呈現(xiàn)斜角狀態(tài)，焊接作業(yè)過程中可以非常方便的對焊接熔池進(jìn)行觀察，利于作業(yè)人員的操作。
[0011]5、氬氣導(dǎo)管上開有排氣孔(在氣罩內(nèi)部段)，氣孔的方向朝向氣罩頂部，焊接作業(yè)過程中通過導(dǎo)氣管排入氣罩的氬氣可以對頂部的玻璃板進(jìn)行冷卻，防止玻璃過熱。排氣孔朝向氣罩頂部可以更快、更徹底的將氣罩內(nèi)部的空氣排出氣罩。[0012]6、氬氣導(dǎo)氣管靠近氣罩長側(cè)板，采取此種布置不會對視線產(chǎn)生干擾。
[0013]7、氣罩框架由不銹鋼材料焊接而成，使氣罩具備一定的剛度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩結(jié)構(gòu)示意圖；1為導(dǎo)氣管、2為觀察窗、3為不銹鋼框架；
[0015]圖2為圖1中不銹鋼框架3的結(jié)構(gòu)示意圖；3_1為長側(cè)板、3-2為前側(cè)板、3_3為后側(cè)板、3-4為平蓋板、3_7為焊槍穿入口 ；
[0016]圖3為圖2的左視圖；3_2為前側(cè)板、3-5為焊絲送入口 ；
[0017]圖4為圖2的右視圖；3_3為后側(cè)板、3-6為導(dǎo)氣管插入口 ；
[0018]圖5為使用試驗(yàn)一的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩進(jìn)行焊接，得到焊接后焊縫處照片。
【具體實(shí)施方式】
[0019]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩由導(dǎo)氣管1、觀察窗2和不銹鋼框架3構(gòu)成；所述的不銹鋼框架3由兩個長側(cè)板3-1、前側(cè)板3-2、后側(cè)板3-3和平蓋板3-4構(gòu)成；其中兩個長側(cè)板3-1、前側(cè)板3-2和后側(cè)板3_3圍成不銹鋼框架3的主框架，平蓋板3-4位于不銹鋼框架3的頂部，并且與兩個長側(cè)板3-1和后側(cè)板3-3相接，前側(cè)板3-2上設(shè)有焊絲送入口 3-5，后側(cè)板3-3上部設(shè)有導(dǎo)氣管插入口 3_6，一個長側(cè)板3-1上設(shè)有焊槍穿入口 3-7 ;所述的觀察窗2位于不銹鋼框架3的頂部，與兩個長側(cè)板3-1、前側(cè)板3-1和平蓋板3-4相接，且與平蓋板3-4呈斜角狀態(tài)；所述的導(dǎo)氣管I由后側(cè)板3-3上設(shè)有的導(dǎo)氣管插入口 3-6進(jìn)入，并從后側(cè)板3-3延伸至前側(cè)板3-2處，導(dǎo)氣管I上設(shè)有小孔。
[0020]本實(shí)施方式具有以下有益效果:
[0021]1、施焊前將氬弧焊焊槍穿入氣罩中，待氣罩充滿氬氣后，使焊槍焊絲均處于氬氣的保護(hù)下再進(jìn)行焊接，可以更加有效的對焊接熔池以及處于高溫狀態(tài)的焊縫進(jìn)行保護(hù)。
[0022]2、氬弧焊槍自身的噴嘴保護(hù)范圍有限，焊接過程中，尚未完全冷卻的熔池可在氣罩的保護(hù)下進(jìn)行冷卻，有效的解決焊接熔池氧化問題。
[0023]3、當(dāng)焊接部位離開氣罩時(shí)金屬已經(jīng)冷卻到250°C以下，這樣就解決了鈦合金焊接過程中處于高溫狀態(tài)的金屬的吸收氧、氫、氮元素問題，避免了鈦合金等極易氧化金屬焊接過程中的易氧化問題，保證了鈦合金的焊接質(zhì)量。
[0024]4、氣罩的觀察窗(玻璃板)置于氣罩的頂部，呈現(xiàn)斜角狀態(tài)，焊接作業(yè)過程中可以非常方便的對焊接熔池進(jìn)行觀察，利于作業(yè)人員的操作。
[0025]5、氬氣導(dǎo)管上開有排氣孔(在氣罩內(nèi)部段)，氣孔的方向朝向氣罩頂部，焊接作業(yè)過程中通過導(dǎo)氣管排入氣罩的氬氣可以對頂部的玻璃板進(jìn)行冷卻，防止玻璃過熱。排氣孔朝向氣罩頂部可以更快、更徹底的將氣罩內(nèi)部的空氣排出氣罩。
[0026]6、氬氣導(dǎo)氣管靠近氣罩長側(cè)板，采取此種布置不會對視線產(chǎn)生干擾。
[0027]7、氣罩框架由不銹鋼材料焊接而成，使氣罩具備一定的剛度。
[0028]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:所述的導(dǎo)氣管I的個數(shù)為2個，且所述的兩個導(dǎo)氣管I分別靠近與其同側(cè)的長側(cè)板3-1。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0029]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是:所述的導(dǎo)氣管I上設(shè)有小孔一側(cè)朝上。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0030]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同的是:所述的導(dǎo)氣管I上設(shè)有小孔的個數(shù)為12?14個。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至三之一相同。
[0031]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是:所述的導(dǎo)氣管I上設(shè)有小孔的直徑為Imm?2mm。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至四之一相同。
[0032]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至五之一不同的是:所述的導(dǎo)氣管I上設(shè)有小孔的直徑為1.5mm。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至五之一相同。
[0033]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六之一不同的是:所述的觀察窗2為玻璃板。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至六之一相同。
[0034]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至七之一不同的是:所述的觀察窗2與平蓋板3-4所呈角度為157°?166°。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至七之一相同。
[0035]【具體實(shí)施方式】九:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至八之一不同的是:所述的觀察窗2與平蓋板3-4所呈角度為160°?163°。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至八之一相同。
[0036]【具體實(shí)施方式】十:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至九之一不同的是:所述的焊槍穿入孔3-7為腰形孔，該腰形孔的半徑為15mm，長度為40mm?45mm。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至九之一相同。
[0037]用以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
[0038]試驗(yàn)一、(結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4)包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩由導(dǎo)氣管1、觀察窗2和不銹鋼框架3構(gòu)成；所述的不銹鋼框架3由兩個長側(cè)板3-1、前側(cè)板3-2、后側(cè)板3-3和平蓋板3-4構(gòu)成；其中兩個長側(cè)板3-1、前側(cè)板3_2和后側(cè)板3_3圍成不銹鋼框架3的主框架，平蓋板3-4位于不銹鋼框架3的頂部，并且與兩個長側(cè)板3-1和后側(cè)板3-3相接，前側(cè)板3-2上設(shè)有焊絲送入口 3-5，后側(cè)板3-3上部設(shè)有導(dǎo)氣管插入口 3_6，一個長側(cè)板3-1上設(shè)有焊槍穿入口 3-7 ;所述的觀察窗2位于不銹鋼框架3的頂部，與兩個長側(cè)板3-1、前側(cè)板3-1和平蓋板3-4相接，且與平蓋板3-4呈斜角狀態(tài)；所述的導(dǎo)氣管I由后側(cè)板3-3上設(shè)有的導(dǎo)氣管插入口 3-6進(jìn)入，并從后側(cè)板3-3延伸至前側(cè)板3-2處，導(dǎo)氣管I上設(shè)有小孔。
[0039]所述的導(dǎo)氣管I靠近長側(cè)板3-1。
[0040]所述的導(dǎo)氣管I的個數(shù)為2個。
[0041]所述的導(dǎo)氣管I上設(shè)有小孔一側(cè)朝上。
[0042]所述的導(dǎo)氣管I上設(shè)有小孔的個數(shù)為14個。
[0043]所述的導(dǎo)氣管I上設(shè)有小孔的直徑為1.5mm。
[0044]所述的觀察窗2為玻璃板。
[0045]所述的觀察窗2與平蓋板3-4所呈角度為162°。
[0046]所述的焊槍穿入孔3-7為腰形孔，該腰形孔的半徑為15臟，長度為40mm。[0047]在鈦合金平板的焊接過程中使用試驗(yàn)一的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證其達(dá)到的有益效果:
[0048]操作步驟:焊接作業(yè)時(shí)，一名焊工進(jìn)行焊接，另外一名焊工作為輔助人員負(fù)責(zé)移動氣罩。
[0049]焊接過程中采用DT315P氬弧焊接設(shè)備。
[0050]結(jié)果:得到焊接后焊縫處照片如圖5所示，從圖5中可以看出，用試驗(yàn)一的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩進(jìn)行焊接，焊接后的焊縫呈現(xiàn)銀白色，參照J(rèn)B/T4745-2002《鈦制焊接容器》關(guān)于鈦焊縫和熱影響區(qū)表面顏色的規(guī)定，焊接效果好，不用做其他處理。
【權(quán)利要求】
1.包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩，其特征在于包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩由導(dǎo)氣管(I)、觀察窗(2)和不銹鋼框架(3)構(gòu)成；所述的不銹鋼框架(3)由兩個長側(cè)板(3-1)、前側(cè)板(3-2)、后側(cè)板(3-3)和平蓋板(3-4)構(gòu)成；其中兩個長側(cè)板(3_1)、前側(cè)板(3-2)和后側(cè)板(3-3)圍成不銹鋼框架(3)的主框架，平蓋板(3-4)位于不銹鋼框架(3)的頂部，并且與兩個長側(cè)板(3-1)和后側(cè)板(3-3)相接，前側(cè)板(3-2)上設(shè)有焊絲送入口( 3-5 )，后側(cè)板(3-3 )上部設(shè)有導(dǎo)氣管插入口( 3-6 )，一個長側(cè)板(3-1)上設(shè)有焊槍穿入口(3-7);所述的觀察窗(2)位于不銹鋼框架(3)的頂部，與兩個長側(cè)板(3-1)、前側(cè)板(3-1)和平蓋板(3-4)相接，且與平蓋板(3-4)呈斜角狀態(tài)；所述的導(dǎo)氣管(I)由后側(cè)板(3-3)上設(shè)有的導(dǎo)氣管插入口(3-6)進(jìn)入，并從后側(cè)板(3-3)延伸至前側(cè)板(3-2)處，導(dǎo)氣管(I)上設(shè)有小孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩，其特征在于所述的導(dǎo)氣管(I)的個數(shù)為2個，且所述的兩個導(dǎo)氣管(I)分別靠近與其同側(cè)的長側(cè)板(3-1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩，其特征在于所述的導(dǎo)氣管(I)上設(shè)有小孔一側(cè)朝上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩，其特征在于所述的導(dǎo)氣管(I)上設(shè)有小孔的個數(shù)為12?14個。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩，其特征在于所述的導(dǎo)氣管(I)上設(shè)有小孔的直徑為Imm?2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩，其特征在于所述的導(dǎo)氣管(I)上設(shè)有小孔的直徑為1.5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩，其特征在于所述的觀察窗(2)為玻璃板。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩，其特征在于所述的觀察窗(2)與平蓋板(3-4)所呈角度為157°?166°。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩，其特征在于所述的觀察窗(2)與平蓋板(3-4)所呈角度為160°?163°。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包覆式鈦合金平板手工氬弧焊接保護(hù)氣罩，其特征在于所述的焊槍穿入孔(3-7)為腰形孔,該腰形孔的半徑為15mm,長度為40mm?45mm。
【文檔編號】B23K9/16GK103817410SQ201410018544
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】楊飛鵬, 劉建華, 盛宏達(dá), 楊廣利, 趙乾, 楊有生, 劉慶余 申請人:哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司