一种筒体熔焊对接环缝背面气体保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于金属材料焊接加工技术领域，适用于铁合金、不诱钢等材料的筒体对 接接头电弧烙焊工艺。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，为防止铁合金之类材料在焊接时，高溫烙池及焊缝两侧近缝区受空 气中有害成分影响，造成接头性能降低，常采用真空电子束焊接方法，此方法焊接质量好， 但设备价格高昂，不适应单件或小批量生产;也有将整段筒体两端封闭、或采用隔板方式密 闭出一段舱室，再通过不断地充、放保护气体的方式，置换出筒体内空气后，再进行焊接的 方法，但会造成保护气体的大量消耗W及焊接准备气体置换所需时间的延长，如果采用隔 板装置，拆装由于筒体卷圆不规整W及焊接变形，也相对困难。
【发明内容】
[0003] 本发明正是为了解决现有技术长期存在的问题而提供的一种结构灵活，可调节， 适应不同直径筒体环缝，焊缝烙池及近缝区气体保护效果良好，同时可减少筒体焊接的楠 圆变形，并节约保护气体，减少提前通气气体置换所需时间、操作简便的焊接辅助装置。
[0004] 本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
[0005] -种筒体烙焊对接环缝背面气体保护装置，本发明特征是，包括焊接夹具和气体 保护气路两部分，焊接夹具由1件支撑环、8件调节螺杆和8块弧度和筒体内径相同的弧形气 体保护槽组成，保护槽侧面开设有充气孔，槽内加辅助气体均匀扩散的多孔板，保护槽两侧 面与筒体内壁接触弧面上设有密封槽，如筒体楠圆变形较大，保护槽弧面与壳体内壁贴合 不紧密，影响密封效果时，槽内可填充石棉绳。气体保护气路包括2件分流器和8路配气管 路，每个分流器设有一个进气口和4个出气口，2个分流器布置在焊接夹具两侧，8个出气口 用配气管路分别和8件气体保护槽上的充气孔相连。使用时，焊接夹具上的弧形气体保护槽 通过调节螺杆被顶紧贴合罩在筒体内壁准备焊接位置上，8件弧形气体保护槽相互连通(间 隙处贴胶带纸辅助密封），在焊缝背面形成一个环形保护罩，开始焊接前2-3分钟提前通保 护气体，待置换出弧形气体保护槽内空气后，开始焊接，槽内保护气体将高溫烙池及焊缝两 侧近缝区与空气隔开，免受其不利影响。
[0006] 本发明焊接夹具带有调节螺杆，气体保护槽之间留有调节间隙，顶紧后，可防止夹 具由于筒体焊接受热膨胀后出现松动;拆装方便，适用于筒体两端带有内径小于筒体内径 的前后环的焊接结构。
[0007] 本发明气体保护槽和多孔板材料为1化18Ni9Ti不诱钢，多孔板厚度1mm，其上密布 φ2孔(11)，孔(11)间纵横向间距均为3mm。
[000引本发明保护槽槽宽20mm，深40mm，多孔板安装位置距槽底10mm，适应于单面焊双面 成形烙焊工艺。
[0009]本发明的有益效果是，整个装置结构灵活，可调节，操作简便，适应不同直径筒体 环缝，焊缝烙池及近缝区气体保护效果良好，同时可减少筒体焊接的楠圆变形，并节约保护 气体，减少提前通气气体置换所需时间。
【附图说明】
[0010] 图1是本发明装置的结构示意图主视图；
[0011] 图2是本发明装置的结构示意图左视图；
[0012] 图3是TC4铁合金焊接筒体的结构简图；
[0013] 图4是保护槽(3)立体图；
[0014] 图5是分流器(5)立体图；
[0015] 图6是多孔板(4)简图主视图；
[0016] 图7是多孔板(4)简图俯视图。
【具体实施方式】
[0017] 见图1，图2,一种筒体烙焊对接环缝背面气体保护装置，本发明特征是，包括焊接 夹具和气体保护气路两部分，焊接夹具由1件支撑环1、8件调节螺杆2和8块弧度和筒体内径 相同的弧形气体保护槽3组成，保护槽3侧面开设有充气孔7,槽内加辅助气体均匀扩散的多 孔板4,保护槽3两侧面与筒体内壁接触弧面上设有密封槽8,如筒体楠圆变形较大，保护槽 弧面与壳体内壁贴合不紧密，影响密封效果时，槽内可填充石棉绳。气体保护气路包括2件 分流器5和8路配气管路6，每个分流器5设有一个进气口 9和4个出气口 10，2个分流器5布置 在焊接夹具两侧，8个出气口 10用配气管路分别和8件气体保护槽上的充气孔7相连。使用 时，焊接夹具上的弧形气体保护槽3通过调节螺杆2被顶紧贴合罩在筒体内壁准备焊接位置 上，8件弧形气体保护槽3相互连通【间隙处贴胶带纸辅助密封】，在焊缝背面形成一个环形 保护罩，开始焊接前2-3分钟提前通保护气体，待置换出弧形气体保护槽3内空气后，开始焊 接，槽内保护气体将高溫烙池及焊缝两侧近缝区与空气隔开，免受其不利影响。
[0018] 本发明焊接夹具带有调节螺杆，气体保护槽之间留有调节间隙，顶紧后，可防止夹 具由于筒体焊接受热膨胀后出现松动;拆装方便，适用于筒体两端带有内径小于筒体内径 的前后环的焊接结构。
[0019] 本发明气体保护槽和多孔板材料为1化18Ni9Ti不诱钢，多孔板厚度1mm，其上密布 私小孔，小孔间纵横向间距均为3mm。
[0020] 本发明保护槽槽宽20mm，深40mm，多孔板安装位置距槽底10mm，适应于单面焊双面 成形烙焊工艺。
[0021] 本发明筒体壁厚8mm，由14mm厚板材卷焊而成，内外壁均经过车削，两端前环、后环 与筒体为I型坡口对接，不留间隙，采用变极性等离子一次焊透双面成形焊接工艺，筒体内 壁辅助支撑的环肋采用手工氣弧焊断续角焊缝与筒体连接。本发明装置用于筒体与两端前 后环的对接接头环缝焊接，使用方法及其步骤如下：
[0022] a、将需焊接的筒体与前环、后环对正点焊定位；
[0023] b、在筒体内壁接头两侧，W焊缝为中屯、，均分气体保护槽宽度，划出气体保护槽装 配位置线；
[0024] C、调节焊接装置调节螺杆，按划线位置，将气体保护槽顶紧在筒体内壁，各保护槽 间的间隙贴胶带纸封闭；
[0025] d、开启气瓶，提前通气几分钟，置换出保护槽内空气，开始焊接；
[0026] e、调节焊接装置调节螺杆，将焊接夹具取出。
[0027] 焊接完成后，焊缝表面呈银白色，经X射线探伤显示，内部无气孔缺陷。
【主权项】
1. 一种筒体熔焊对接环缝背面气体保护装置，其特征在于，包括焊接夹具和气体保护 气路两部分;其中焊接夹具由1件支撑环（1)、8件调节螺杆(2)和8块弧度和筒体内径相同的 弧形气体保护槽(3)连接组成;保护槽(3)侧面开设有充气孔(7 )，槽内加有辅助气体均匀扩 散的多孔板(4)，保护槽(3)两侧面与筒体内壁接触弧面上设有密封槽(8);气体保护气路包 括2件分流器(5)和8路配气管路(6)，每个分流器(5)设有一个进气口（9)和4个出气口（10)， 2个分流器(5)布置在焊接夹具两侧，8个出气口（10)用配气管路分别和8件气体保护槽上的 充气孔(7)相连;焊接夹具上的弧形气体保护槽(3)通过调节螺杆(2)被顶紧贴合罩在筒体 内壁准备焊接位置上，8件弧形气体保护槽(3)相互连通，在焊缝背面形成一个环形保护罩。2. 根据权利要求1所述的一种筒体熔焊对接环缝背面气体保护装置，其特征在于:焊接 夹具带有调节螺杆，气体保护槽之间留有调节间隙。3. 根据权利要求1所述的一种筒体熔焊对接环缝背面气体保护装置，其特征在于:气体 保护槽和多孔板材料为lCrl8Ni9Ti不锈钢，多孔板厚度1mm，其上密布有Φ 2孔(11)，孔(11) 间纵横向间距均为3mm。4. 根据权利要求1所述的一种筒体熔焊对接环缝背面气体保护装置，其特征在于:保护 槽槽宽20_，深40_，多孔板安装位置距槽底10_，以适应单面焊双面成形熔焊工艺。
【专利摘要】一种筒体熔焊对接环缝背面气体保护装置，其特征在于，包括焊接夹具和气体保护气路两部分；其中焊接夹具由1件支撑环(1)、8件调节螺杆(2)和8块弧度和筒体内径相同的弧形气体保护槽(3)连接组成；保护槽(3)侧面开设有充气孔(7)，槽内加有辅助气体均匀扩散的多孔板(4)，保护槽(3)两侧面与筒体内壁接触弧面上设有密封槽(8)等；本发明的有益效果是，整个装置结构灵活，可调节，操作简便，适应不同直径筒体环缝，焊缝熔池及近缝区气体保护效果良好，同时可减少筒体焊接的椭圆变形，并节约保护气体，减少提前通气气体置换所需时间。
【IPC分类】B23K37/053, B23K9/32
【公开号】CN105522266
【申请号】CN201610071670
【发明人】林全褔, 曹苏宁, 李延杰, 李一龙, 李光枚, 李 学, 白贵平, 翟鹏飞, 杨凤娟
【申请人】云南昆船第一机械有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2016年2月2日