獨立式手動跟蹤焊接保護拖罩的製作方法

2023-09-15 14:01:10 2

專利名稱：獨立式手動跟蹤焊接保護拖罩的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於焊接鈦合金板材的獨立式手動跟蹤焊接保護拖罩，屬於 焊接工藝領域。
背景技術：
鈦及鈦合金在40(TC以上高溫下極易從表面吸收氫、氧、氮和碳等雜質，並導致焊 接接頭塑性和韌性明顯下降。因此，為保證鈦及鈦合金焊接接頭的質量，焊接過程中須對加 熱到400°C以上的焊接區域應給予良好的保護，隔絕任何有害氣體的侵入。目前鈦及鈦合金焊接時的400°C以上高溫區主要採用的是惰性氣體保護方法，氣 體保護方式可分為兩類局部保護及充氬箱保護。局部保護適用於焊縫形狀規則，結構簡單 的構件，靈活性大，操作方便；充氬箱保護適用於結構形狀複雜的整體性焊件。在局部保護 方法中根據高溫區的具體位置又可分為熔池區域保護、溫度> 400°C的焊縫及熱影響區保 護、溫度>400°C的焊縫背面及熱影響區保護。其中高溫的焊縫及熱影響區的保護是三個位 置中實現難度最高的。目前對高溫的焊縫及熱影響區的保護主要是通過與焊槍集成為一體的拖罩來實 現的。此種方法對於應用自動TIG焊、等離子弧焊以及雷射焊等自動焊接方法，其在平位置 焊接規則板材具有良好的保護效果。在實際生產中，經常需要焊接橫對(角)接、立對(角) 接以及仰對(角)接接頭，在焊接此類空間位置的接頭時諸種自動焊方法並不適用，需要採 用靈活性較高的手工TIG焊和半自動MIG焊。應用此兩種方法焊接平位置以外的接頭時， 由於焊工需要經常變換持槍手勢，集成在焊槍上的拖罩隨之變動位置而很難對高溫的焊縫 及熱影響區實現良好的保護，且在角焊時常會影響焊工的操作。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在於提供一種靈活的獨立式手動跟蹤焊接保護拖 罩，其對高溫焊縫及熱影響區實現良好的保護，並且操作方便。為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種獨立式手動跟蹤焊接保護拖罩，包 括一塊頂板、位於頂板兩側的兩塊側板、位於頂板前側的前板、位於頂板後側的後板及位於 頂板下方的濾網，所述頂板、兩塊側板、前板、後板和濾網圍成一個封閉腔體，一充氣管固定 在所述後板上，所述充氣管的一端位於封閉腔體內，與封閉腔體相通，所述充氣管的另一端 伸出封閉腔體外。優選地，所述濾網與頂板平行，所述濾網與頂板的距離小於所述側板的高度。進一步地，所述前板與所述濾網之間呈40° 50°夾角。進一步地，所述兩塊側板、前板和後板在與濾網連接處均有一開口朝向封閉腔體 內的折邊，所述濾網鑲嵌固定在所述折邊中。優選地，所述前板的下邊緣與側板的下邊緣間留有2 3mm的間隙。優選地，所述頂板、兩塊側板、前板、後板、濾網和充氣管材料均為不鏽鋼。[0012]優選地，所述濾網為600 800目。本實用新型的獨立式手動跟蹤焊接保護拖罩，製作所需原材料普通，製作工藝簡 易，成本低廉，操作方便，並能夠很好地保護應用手工TIG、半自動MIG方法焊接鈦及鈦合金 橫對(角)接、立對(角)接以及仰對(角)接接頭焊縫高溫區及熱影響區的焊接接頭的質量。

圖1為本實用新型拖罩的結構示意圖。圖2為拖罩的下料圖。圖3為加工好折邊的拖罩示意圖。圖4為濾網初步定位在折邊中待壓緊固定時的示意圖。圖5為圖4中的A-A剖面圖圖6為圖4中和B-B剖面圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行說明。如圖1所示，本實用新型的獨立式手動焊接保護拖罩包括一塊頂板1、位於頂板1 兩側的兩塊側板2、位於頂板1前側的前板3、位於頂板1後側的後板4及位於頂板1下方 的濾網5，頂板1、兩塊側板2、前板3、後板4和濾網5圍成一個封閉腔體，一充氣管6固定 在後板4上，充氣管6的一端位於封閉腔體內，與封閉腔體相通，充氣管6的另一端伸出封 閉腔體外，與保護氣體如氬氣相通。氬氣通過充氣管6充入封閉腔體，通過濾網5的分散作 用均勻分布到濾網5所覆蓋的焊縫區表面實現對高溫區的保護。濾網5與頂板1平行，濾網5與頂板1的距離小於側板2的高度。前板3與濾網5 之間呈40° 50°夾角，使焊槍與拖罩之間有足夠大的空間，避免焊工施焊時拖罩碰觸焊 槍影響焊工作業。如圖3所示，兩塊側板2、前板3和後板4在與濾網5連接處均有一開口朝向封閉 腔體內的折邊7，濾網5鑲嵌固定在折邊7中，如通過簡易的鉗工作業進行固定，在連接處與 折邊結合部位輔以少量的焊接作業從而使濾網5與頂板1、側板2、前板3、後板4之間密封， 前板3的下邊緣與側板2的下邊緣間留有2 3mm的間隙。頂板1、兩塊側板2、前板3、後 板4、濾網5和充氣管6材料均為不鏽鋼，濾網5為600 800目。製作本實用新型的拖罩時，可按照圖2進行下料，所選用的不鏽鋼薄板的厚度應 在0. 5 Imm之間，太薄則不便於焊接，太厚則難於通過普通鉗工作業進行折邊，下料可採 用等離子數控切割或半自動切割，無等離子切割設備時亦可通過手鋸進行鉗工作業下料。 下好料後，依圖2中所示在平面坯料上劃好各定位線，定位線劃好後在後端面(即後板4) 上加工好固定充氣管6的圓形開孔8，隨後在臺虎鉗上沿各條定位線將坯料折成如圖3中所 示的形狀。折好後，將拖罩的後板4與兩塊側板2之間使用氬弧焊點焊暫時固定，前板3保 持自由狀態。然後，根據密閉腔體的尺寸，裁剪一塊合適的不鏽鋼濾網5(規格600 800目均 可)，將其沿側板2靠近前板3處插入折邊7，推動濾網5直至其完全嵌入兩塊側板5及後板4的折邊7中，隨後壓下前板3，使前板3的折邊7充分包覆濾網5。前板3定位好後將 前板3與兩塊側板2用氬弧焊點焊暫時固定。濾網5暫時鑲嵌在封閉腔體中的情形如圖4、 圖5和圖6所示。利用臺虎鉗，將各折邊壓緊。壓緊後，各板的折邊互相接觸的地方上下表 面均使用氬弧焊進行焊接，確保濾網最終與其上部的腔體空間形成封閉腔。如1所示，前板 3的下邊緣與側板2的下邊緣間留有2 3mm的間隙，該間隙如圖中a所示，從而使得底腔 前端逸出的氬氣可實現對拖罩和焊槍間微小距離上的高溫焊縫的保護。待濾網5完全安裝好後，用氬弧焊將前板3、後板4與側板2的四條公共邊徹底焊 牢，最後將連接氬氣的充氣管6通過後板4上的開孔8焊牢，從而固定於後板4上，充氣管 6露出一定長度，以便與氬氣送氣軟管連接。在進行焊接操作時，焊工甲手持焊槍進行常規的手工TIG或半自動MIG焊接作業， 由一名單獨的工人焊工乙手動操縱該拖罩，焊接時焊工乙手動移動拖罩保持拖罩隨焊接電 弧同步移動，焊工乙確保拖罩儘可能地靠近熔池且並不影響焊工甲施焊，熔池後的高溫焊 縫和熱影響區由於有經濾網逸出的均勻氬氣流充分覆蓋而得到良好的保護。本實用新型的拖罩，製作所需原材料普通，製作工藝簡易，相對於市場上的專用工 裝設備成本非常低廉，能大大節約焊接鈦及鈦合金的硬體投資。該拖罩能夠很好地保護應 用手工TIG、半自動MIG方法焊接鈦及鈦合金橫對(角)接、立對(角)接以及仰對(角) 接接頭焊縫高溫區的焊接接頭的質量。以上說明和描述僅僅是為了本領域技術人員能更好地理解本實用新型而採用的 一種實施方式，並不對本實用新型的保護範圍構成限制。在不脫離權利要求所要求保護的 範圍的情況下，本實用新型可以進行任何的修正和改動。以上只是對實用新型進行了示例 性的說明，本實用新型的具體實現方式並不局限於此。任何採用本實用新型的構思和技術 方案進行的非實質性修改，均在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求一種獨立式手動跟蹤焊接保護拖罩，其特徵是包括一塊頂板(1)、位於頂板(1)兩側的兩塊側板(2)、位於頂板(1)前側的前板(3)、位於頂板(1)後側的後板(4)及位於頂板(1)下方的濾網(5)，所述頂板(1)、兩塊側板(2)、前板(3)、後板(4)和濾網(5)圍成一個封閉腔體，一充氣管(6)固定在所述後板(4)上，所述充氣管(6)的一端位於封閉腔體內，與封閉腔體相通，所述充氣管(6)的另一端伸出封閉腔體外。
2.根據權利要求1所述的獨立式手動跟蹤焊接保護拖罩，其特徵是所述濾網(5)與 頂板⑴平行，所述濾網(5)與頂板(1)的距離小於所述側板(2)的高度。
3.根據權利要求2所述的獨立式手動跟蹤焊接保護拖罩，其特徵是所述前板(3)與 所述濾網(5)之間呈40° 50°夾角。
4.根據權利要求2所述的獨立式手動跟蹤焊接保護拖罩，其特徵是所述兩塊側板(2)、前板(3)和後板⑷在與濾網(5)連接處均有一開口朝向封閉腔體內的折邊(7)，所述 濾網(5)鑲嵌固定在所述折邊(7)中。
5.根據權利要求1所述的獨立式手動跟蹤焊接保護拖罩，其特徵是所述前板(3)的 下邊緣與側板(2)的下邊緣間留有2 3mm的間隙。
6.根據權利要求1所述的獨立式手動跟蹤焊接保護拖罩，其特徵是所述頂板(1)、兩 塊側板(2)、前板(3)、後板(4)、濾網(5)和充氣管(6)材料均為不鏽鋼。
7.根據權利要求1所述的獨立式手動跟蹤焊接保護拖罩，其特徵是所述濾網(5)為 600 800 目。專利摘要本實用新型提供一種獨立式手動跟蹤焊接保護拖罩，包括一塊頂板、位於頂板兩側的兩塊側板、位於頂板前側的前板、位於頂板後側的後板及位於頂板下方的濾網，所述頂板、兩塊側板、前板、後板和濾網圍成一個封閉腔體，一充氣管固定在所述後板上，所述充氣管的一端位於封閉腔體內，與封閉腔體相通，所述充氣管的另一端伸出封閉腔體外。該拖罩能夠很好地保護應用手工TIG、半自動MIG方法焊接鈦及鈦合金橫對(角)接、立對(角)接以及仰對(角)接接頭焊縫高溫區及熱影響區的焊接接頭的質量。
文檔編號B23K9/32GK201720590SQ20102025170
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月6日 優先權日2010年7月6日
發明者王宏凱, 葛偉良, 賀進巍 申請人:江南造船(集團)有限責任公司