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包覆式钛 合金平板手工氩弧焊接保护气罩

阅读：172发布：2023-01-20

专利汇可以提供包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩。本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种新型手工钨极氩弧焊钛合金焊接气罩。本发明是为解决现有对钛合金或易氧化金属进行手工氩弧焊接易发生氧化而导致钛合金或易氧化金属机械性能降低的问题，本发明的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩由导气管、观察窗和不锈钢框架构成；不锈钢框架由两个长侧板、前侧板、后侧板和平盖板构成；平盖板位于不锈钢框架的顶部，前侧板上设有焊丝送入口，后侧板上部设有的导气管插入口，一个长侧板上设有焊枪穿入口；观察窗位于不锈钢框架的顶部，且与平盖板呈斜角状态；导气管由后侧板上设有的导气管插入口进入，并从后侧板延伸至前侧板处，导气管上设有小孔。，下面是包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩专利的具体信息内容。

权利要求

1.包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩，其特征在于包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩由导气管（1）、观察窗（2）和不锈钢框架（3）构成；所述的不锈钢框架（3）由两个长侧板（3-1）、前侧板（3-2）、后侧板（3-3）和平盖板（3-4）构成；其中两个长侧板（3-1）、前侧板（3-2）和后侧板（3-3）围成不锈钢框架（3）的主框架，平盖板（3-4）位于不锈钢框架（3）的顶部，并且与两个长侧板（3-1）和后侧板（3-3）相接，前侧板（3-2）上设有焊丝送入口（3-5），后侧板（3-3）上部设有导气管插入口（3-6），一个长侧板（3-1）上设有焊枪穿入口（3-7）；所述的观察窗（2）位于不锈钢框架（3）的顶部，与两个长侧板（3-1）、前侧板（3-1）和平盖板（3-4）相接，且与平盖板（3-4）呈斜角状态；所述的导气管（1）由后侧板（3-3）上设有的导气管插入口（3-6）进入，并从后侧板（3-3）延伸至前侧板（3-2）处，导气管（1）上设有小孔。
2.根据权利要求1所述的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩，其特征在于所述的导气管（1）的个数为2个，且所述的两个导气管（1）分别靠近与其同侧的长侧板（3-1）。
3.根据权利要求1或2所述的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩，其特征在于所述的导气管（1）上设有小孔一侧朝上。
4.根据权利要求3所述的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩，其特征在于所述的导气管（1）上设有小孔的个数为12～14个。
5.根据权利要求3所述的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩，其特征在于所述的导气管（1）上设有小孔的直径为1mm～2mm。
6.根据权利要求3所述的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩，其特征在于所述的导气管（1）上设有小孔的直径为1.5mm。
7.根据权利要求3所述的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩，其特征在于所述的观察窗（2）为玻璃板。
8.根据权利要求3所述的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩，其特征在于所述的观察窗（2）与平盖板（3-4）所呈角度为157°～166°。
9.根据权利要求3所述的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩，其特征在于所述的观察窗（2）与平盖板（3-4）所呈角度为160°～163°。
10.根据权利要求3所述的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩，其特征在于所述的焊枪穿入孔（3-7）为腰形孔，该腰形孔的半径为15mm，长度为40mm～45mm。

说明书全文

包覆式钛 合金平板手工氩弧焊接保护气罩

技术领域

[0001] 本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种新型手工钨极氩弧焊钛合金焊接气罩。

背景技术

[0002] 钛合金以及其它易氧化金属在采用常规的手工氩弧焊进行焊接过程中，由于焊枪喷嘴较小，当焊枪喷嘴移动时尚未完全凝结的金属以及凝结后尚处于高温状态时金属就会产生氧化，致使性能降低。目前针对钛合金以及易氧化金属手工氩弧焊的气罩种类很多，但其保护效果均不理想。

[0003] 钛及钛合金在手工氩弧焊焊接过程中常采用滞后氩气跟踪方式进行滞后保护，滞后气体气罩由辅助人员配合推进，但配合过程中容易出现不一致，从而导致焊接保护效果差，金属表面出现氧化现象。

发明内容

[0004] 本发明是为解决现有对钛合金或易氧化金属进行手工氩弧焊接易发生氧化而导致钛合金或易氧化金属机械性能降低的问题，而提供一种包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩。

[0005] 本发明的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩由导气管、观察窗和不锈钢框架构成；所述的不锈钢框架由两个长侧板、前侧板、后侧板和平盖板构成；其中两个长侧板、前侧板和后侧板围成不锈钢框架的主框架，平盖板位于不锈钢框架的顶部，并且与两个长侧板和后侧板相接，前侧板上设有焊丝送入口，后侧板上部设有导气管插入口，一个长侧板上设有焊枪穿入口；所述的观察窗位于不锈钢框架的顶部，与两个长侧板、前侧板和平盖板相接，且与平盖板呈斜角状态；所述的导气管由后侧板上设有的导气管插入口进入，并从后侧板延伸至前侧板处，导气管上设有小孔。

[0006] 本发明具有以下有益效果：

[0007] 1、施焊前将氩弧焊焊枪穿入气罩中，待气罩充满氩气后，使焊枪焊丝均处于氩气的保护下再进行焊接，可以更加有效的对焊接熔池以及处于高温状态的焊缝进行保护。

[0008] 2、氩弧焊枪自身的喷嘴保护范围有限，焊接过程中，尚未完全冷却的熔池可在气罩的保护下进行冷却，有效的解决焊接熔池氧化问题。

[0009] 3、当焊接部位离开气罩时金属已经冷却到250℃以下，这样就解决了钛合金焊接过程中处于高温状态的金属的吸收氧、氢、氮元素问题，避免了钛合金等极易氧化金属焊接过程中的易氧化问题，保证了钛合金的焊接质量。

[0010] 4、气罩的观察窗（玻璃板）置于气罩的顶部，呈现斜角状态，焊接作业过程中可以非常方便的对焊接熔池进行观察，利于作业人员的操作。

[0011] 5、氩气导管上开有排气孔（在气罩内部段），气孔的方向朝向气罩顶部，焊接作业过程中通过导气管排入气罩的氩气可以对顶部的玻璃板进行冷却，防止玻璃过热。排气孔朝向气罩顶部可以更快、更彻底的将气罩内部的空气排出气罩。

[0012] 6、氩气导气管靠近气罩长侧板，采取此种布置不会对视线产生干扰。

[0013] 7、气罩框架由不锈钢材料焊接而成，使气罩具备一定的刚度。附图说明

[0014] 图1为本发明包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩结构示意图；1为导气管、2为观察窗、3为不锈钢框架；

[0015] 图2为图1中不锈钢框架3的结构示意图；3-1为长侧板、3-2为前侧板、3-3为后侧板、3-4为平盖板、3-7为焊枪穿入口；

[0016] 图3为图2的左视图；3-2为前侧板、3-5为焊丝送入口；

[0017] 图4为图2的右视图；3-3为后侧板、3-6为导气管插入口；

[0018] 图5为使用试验一的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩进行焊接，得到焊接后焊缝处照片。

具体实施方式

[0019] 具体实施方式一：本实施方式的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩由导气管1、观察窗2和不锈钢框架3构成；所述的不锈钢框架3由两个长侧板3-1、前侧板3-2、后侧板3-3和平盖板3-4构成；其中两个长侧板3-1、前侧板3-2和后侧板3-3围成不锈钢框架3的主框架，平盖板3-4位于不锈钢框架3的顶部，并且与两个长侧板3-1和后侧板3-3相接，前侧板3-2上设有焊丝送入口3-5，后侧板3-3上部设有导气管插入口3-6，一个长侧板3-1上设有焊枪穿入口3-7；所述的观察窗2位于不锈钢框架3的顶部，与两个长侧板3-1、前侧板3-1和平盖板3-4相接，且与平盖板3-4呈斜角状态；所述的导气管1由后侧板3-3上设有的导气管插入口3-6进入，并从后侧板3-3延伸至前侧板3-2处，导气管1上设有小孔。

[0020] 本实施方式具有以下有益效果：

[0021] 1、施焊前将氩弧焊焊枪穿入气罩中，待气罩充满氩气后，使焊枪焊丝均处于氩气的保护下再进行焊接，可以更加有效的对焊接熔池以及处于高温状态的焊缝进行保护。

[0022] 2、氩弧焊枪自身的喷嘴保护范围有限，焊接过程中，尚未完全冷却的熔池可在气罩的保护下进行冷却，有效的解决焊接熔池氧化问题。

[0023] 3、当焊接部位离开气罩时金属已经冷却到250℃以下，这样就解决了钛合金焊接过程中处于高温状态的金属的吸收氧、氢、氮元素问题，避免了钛合金等极易氧化金属焊接过程中的易氧化问题，保证了钛合金的焊接质量。

[0024] 4、气罩的观察窗（玻璃板）置于气罩的顶部，呈现斜角状态，焊接作业过程中可以非常方便的对焊接熔池进行观察，利于作业人员的操作。

[0025] 5、氩气导管上开有排气孔（在气罩内部段），气孔的方向朝向气罩顶部，焊接作业过程中通过导气管排入气罩的氩气可以对顶部的玻璃板进行冷却，防止玻璃过热。排气孔朝向气罩顶部可以更快、更彻底的将气罩内部的空气排出气罩。

[0026] 6、氩气导气管靠近气罩长侧板，采取此种布置不会对视线产生干扰。

[0027] 7、气罩框架由不锈钢材料焊接而成，使气罩具备一定的刚度。

[0028] 具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的导气管1的个数为2个，且所述的两个导气管1分别靠近与其同侧的长侧板3-1。其它步骤与参数与具体实施方式一相同。

[0029] 具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的导气管1上设有小孔一侧朝上。其它步骤与参数与具体实施方式一或二相同。

[0030] 具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述的导气管1上设有小孔的个数为12～14个。其它步骤与参数与具体实施方式一至三之一相同。

[0031] 具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述的导气管1上设有小孔的直径为1mm～2mm。其它步骤与参数与具体实施方式一至四之一相同。

[0032] 具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述的导气管1上设有小孔的直径为1.5mm。其它步骤与参数与具体实施方式一至五之一相同。

[0033] 具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述的观察窗2为玻璃板。其它步骤与参数与具体实施方式一至六之一相同。

[0034] 具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：所述的观察窗2与平盖板3-4所呈角度为157°～166°。其它步骤与参数与具体实施方式一至七之一相同。

[0035] 具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：所述的观察窗2与平盖板3-4所呈角度为160°～163°。其它步骤与参数与具体实施方式一至八之一相同。

[0036] 具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：所述的焊枪穿入孔3-7为腰形孔，该腰形孔的半径为15mm，长度为40mm～45mm。其它步骤与参数与具体实施方式一至九之一相同。

[0037] 用以下试验验证本发明的有益效果：

[0038] 试验一、（结合图1、图2、图3和图4）包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩由导气管1、观察窗2和不锈钢框架3构成；所述的不锈钢框架3由两个长侧板3-1、前侧板3-2、后侧板3-3和平盖板3-4构成；其中两个长侧板3-1、前侧板3-2和后侧板3-3围成不锈钢框架3的主框架，平盖板3-4位于不锈钢框架3的顶部，并且与两个长侧板3-1和后侧板3-3相接，前侧板3-2上设有焊丝送入口3-5，后侧板3-3上部设有导气管插入口3-6，一个长侧板3-1上设有焊枪穿入口3-7；所述的观察窗2位于不锈钢框架3的顶部，与两个长侧板3-1、前侧板3-1和平盖板3-4相接，且与平盖板3-4呈斜角状态；所述的导气管1由后侧板3-3上设有的导气管插入口3-6进入，并从后侧板3-3延伸至前侧板3-2处，导气管
1上设有小孔。

[0039] 所述的导气管1靠近长侧板3-1。

[0040] 所述的导气管1的个数为2个。

[0041] 所述的导气管1上设有小孔一侧朝上。

[0042] 所述的导气管1上设有小孔的个数为14个。

[0043] 所述的导气管1上设有小孔的直径为1.5mm。

[0044] 所述的观察窗2为玻璃板。

[0045] 所述的观察窗2与平盖板3-4所呈角度为162°。

[0046] 所述的焊枪穿入孔3-7为腰形孔，该腰形孔的半径为15mm，长度为40mm。

[0047] 在钛合金平板的焊接过程中使用试验一的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩进行试验，验证其达到的有益效果：

[0048] 操作步骤：焊接作业时，一名焊工进行焊接，另外一名焊工作为辅助人员负责移动气罩。

[0049] 焊接过程中采用DT315P氩弧焊接设备。

[0050] 结果：得到焊接后焊缝处照片如图5所示，从图5中可以看出，用试验一的包覆式钛合金平板手工氩弧焊接保护气罩进行焊接，焊接后的焊缝呈现银白色，参照JB/T4745-2002《钛制焊接容器》关于钛焊缝和热影响区表面颜色的规定，焊接效果好，不用做其他处理。

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