一種用於真空氣氛爐的焊接保護工裝的製作方法

2023-11-04 09:17:55

本發明是一種用於真空氣氛爐的焊接保護工裝，屬於加工技術領域。

背景技術：

真空氣氛爐主要用於產品焊接，直接將產品放入爐膛之中，會導致產品出現導熱不均、表面損傷、局部變形等問題，爐膛中也會留下加工殘餘物，不利於產品的放置與工作面的清洗工作，這樣會進一步導致更嚴重的質量問題。

技術實現要素：

本發明是一種用於真空氣氛爐的焊接保護工裝，其目的是使用此型號的真空氣氛爐可以更快更好地達到產品的質量要求，提高設備的使用壽命。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

該工裝為一個箱體,主要包括出氣管、後板和進氣管，後板上開有兩個孔,其中一個孔內安裝進氣管,進氣管的一端置入真空氣氛爐的進氣孔中，另一個孔內置入真空氣氛爐的熱電偶，進氣管沿著工裝箱體內部的邊緣環繞一周，進氣管背對於產品方向的四周均勻分布有細小開孔，工裝箱體上板的中部開有出氣孔,出氣管置入出氣孔中；工裝材料的耐高溫指標為：使用溫度800℃～900℃，最高溫度1200℃下不氧化、不變形。

工裝的下板上開有容納進氣管的槽。

工裝的前板、左側板、右側板和上板上均開有螺釘安裝孔。

工裝材料優選為不鏽鋼。

工裝的後板與左側板、右側板、上板和下板的連接為焊接。

本發明的優點是利用進氣管在工裝箱體內部的邊緣環繞一周的結構，將冷氣均勻地充滿箱體內部，使溫度勻速降低，避免了各區域溫度變化較大而導致的產品變形等質量問題。在進氣管上背對產品方向的四周均勻分布有細小開孔，這樣避免了冷氣直吹產品造成的表面損傷問題。後板上開有兩個孔，一個正對真空氣氛爐的熱電偶，一個正對進氣孔，精確尺寸開孔有效避免了氣體的外洩，降低了工裝箱體內部與爐膛的氣體交換，保證了箱體內部加熱部分與冷氣循環部分的正常工作。位於工裝箱體上板中部的出氣管在工裝箱體內部降溫時，起到了快速排出廢熱氣的作用，加快了降溫速度，提高了冷熱氣體的流動與交換，降低了焊接時產品的氧化速度。真空氣氛爐內放置產品的平面比較光滑，不耐油汙，並且只能等待爐膛溫度降低到室溫後才能進行清潔，較為不便，將工裝箱體置入真空氣氛爐內後，如有油汙、殘渣、屑末等汙染物殘留，只需取出工裝箱體，快速冷卻清潔下板即可，大大減少了等待時間，提高了加工效率。工裝箱體的固定部分採用焊接方式，不僅加工簡單而且結實耐用；活動部分採用大螺釘連接方式，內六角圓柱頭螺釘、開槽盤頭螺釘、六角螺母均為標準件，使用便捷，產品的取出與放置也很快捷。在真空氣氛爐內部使用此工裝，可以提高了產品的焊縫質量和表面質量，直接保證了產品的焊接質量，間接提高了產品的加工效率，間接提高了設備的利用率與使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明工裝的二維結構示意圖(正視圖)。

圖2是本發明工裝的二維結構示意圖(俯視圖)

圖3是圖2的三維示意圖(去除上板5)。

圖4是進氣管11與產品關係的三維示意圖(俯視圖)。

圖5是圖4的左視圖。

圖6是圖4的正視圖。

圖7是圖4的右視圖。

具體實施方式

該工裝為一個箱體,包括出氣管1、前板2、內六角圓柱頭螺釘3、後板4、上板5、下板6、左側板7、開槽盤頭螺釘8、六角螺母9、直角板10、進氣管11、右側板12。真空氣氛爐的爐膛底部為進氣孔，其上為熱電偶，對應工裝箱體上後板2的兩個小孔，其中一個孔套入熱電偶,另一個孔連通進氣管11與進氣孔。這樣熱電偶就相當於進入到工裝箱體內部，能夠直接控制溫度的提升；而進氣管11將進氣孔內部的冷氣導入到工裝箱體內部，然後通過進氣管11上的細小開孔13，將冷氣均勻地充滿箱體內部，達到控制溫度勻速降低的目的。進氣管11上的細小開孔的方向為背對於產品方向的四周均勻分布，目的在於避免冷氣直吹產品導致質量問題，若向上板5方向直吹或向下板6方向直吹會降低冷卻效果，不均勻分布會導致各區域出現巨大溫差，直接影響產品的焊縫質量和表面質量。出氣管1位於上板5中部的開口處，用於降低溫度時快速排出廢熱氣，加快空氣循環。這樣，出氣管1、後板4、上板5與進氣管11共同組成了工裝最為重要的加熱部分與冷卻循環部分。後板4、上板5、下板6、左側板7與右側板12的連接方式為焊接，整體式的固定方式能夠加固工裝的強度，避免冷熱交替導致各板間開裂、彎曲、漲形等不利因素，從而降低工裝箱體內部的氣密性，提高工裝箱體內部溫度的可控性。前板2為活動板，與上板5、下板6、左側板7、右側板12的連接方式為大螺釘連接方式，使用內六角圓柱頭螺釘3、開槽盤頭螺釘8、六角螺母9等標準件，配合直角板10能夠使得前板2從工裝上快速拆卸與安裝。下板6上的凹槽用於限制進氣管11竄動的作用，由於進氣管11內部充滿冷氣，導致進氣管11在真空氣氛爐工作時會有一定的位移，過大的位移會導致進氣管11觸碰產品導致嚴重的質量問題。而且下板6表面做了拋光處理，0.4的表面粗糙度保證了產品放置時不會導致劃傷、碰傷等表面質量問題，在清理產品焊接殘留物時也能做到快速便捷。

與現有技術相比，本發明的優點是提高了冷熱氣體的流動與交換，降低了焊接時產品的氧化速度，提高了產品的焊縫質量和表面質量，直接保證了產品的焊接質量，間接提高了設備的利用率與使用壽命。