一种钛合金增材制造气体保护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钛合金增材制造气体保护装置，包括保护罩底座和保护器室，所述保护器室设置于所述保护罩底座上，所述保护罩底座包括底座本体和保护器室固定部，所述保护器室固定部设置在所述底座本体的上表面上，所述保护器室的下端套在所述保护器室固定部的径向外侧，在所述底座本体上设置有进气孔和冷却通道。本申请提供的气体保护装置，能够防止钛合金增材制造过程中与空气的接触，同时能够减小增材制造过程中热量的积累，从而提高钛合金增材制造零件的性能。
【专利说明】
一种钛合金増材制造气体保护装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及焊接装置技术领域，特别涉及一种钛合金增材制造气体保护装置。
【背景技术】
[0002]钛合金的化学性质非常活泼，与空气中的氧、氮、碳等杂质具有很强的亲和力。在不同的温度下钛合金表面将形成不同结构和性质的氧化膜。钛合金在熔焊增材制造过程中，熔池及热影响区在电弧的高热量作用下，极易氧化，将严重影响沉积层以及墙体表面的性能。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够有效防止钛合金增材制造过程中与空气的接触钛合金增材制造气体保护装置。
[0004]本实用新型提供的钛合金增材制造气体保护装置，包括保护罩底座和保护器室，所述保护器室设置于所述保护罩底座上，所述保护罩底座包括底座本体和保护器室固定部，所述保护器室固定部设置在所述底座本体的上表面上，所述保护器室的下端套在所述保护器室固定部的径向外侧，在所述底座本体上设置有进气孔和冷却通道。
[0005]优选地，所述保护器室包括石英管和密封布，所述密封布设置于石英管的上端，所述石英管的下端套在所述保护器室固定部的径向外侧;所述密封布上设置有通孔，焊接装置从所述通孔伸入所述石英管内。
[0006]优选地，所述冷却通道包括冷媒入孔、冷媒出孔和进出冷媒连接孔，所述进气孔、冷媒入孔和冷媒出孔平行设置，所述进出冷媒连接孔与进气孔、冷媒入孔、冷媒出孔垂直设置。
[0007]优选地，所述底座本体包括上表面、侧表面和下表面，所述进气孔、冷媒入孔和冷媒出孔的开口位于同一个侧表面上，所述进出水连接孔的开口位于与进气孔、冷媒入孔、冷媒出孔的开口所在侧表面垂直的侧表面上。
[0008]优选地，所述保护罩底座上还设置有气体筛孔，所述气体筛孔设置于所述进气孔上侧且同时与所述进气孔、保护器室内腔相连通。
[0009]优选地，在所述气体筛孔的上侧设置有键槽。
[0010]优选地，在所述保护罩底座上侧设置有铜丝网。
[0011]优选地，在所述保护器室固定部的外壁上设置有密封圈。
[0012]优选地，所述进气孔设置有三个，三个进气孔在一个方向上位于靠近中间的位置，三个进气孔之间的距离为80mm，所述进气孔的直径为1mm;位于中间的进气孔的长度为240mm，位于两侧的进气孔的长度为200mm。
[0013]优选地，所述冷媒入孔、冷媒出孔分别位于进气孔的两侧，并设置于距离所述进气孔30mm处，所述冷媒入孔、冷媒出孔的直径为10mm，孔的长度为270mm;所述进出水连接孔垂直于冷媒入孔和冷媒出孔设置，距离冷媒入孔和冷媒出孔的开口所在的侧表面265mm，所述进出水连接孔的直径为I Omm，孔的长度为180mm。
[0014]本实用新型提供的气体保护装置，能够防止钛合金增材制造过程中与空气的接触，同时能够减小增材制造过程中热量的积累，使钛合金在真空或者高纯度的惰性气体保护下防止其被空气中的N、0、H、C等杂质污染，从而提高钛合金增材制造零件的性能。
【附图说明】
[0015]通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中:
[0016]图1所示为本实用新型钛合金增材制造气体保护装置整体结构示意图；
[0017]图2所示为保护罩底座主视图；
[0018]图3所示为保护罩底座俯视图；
[0019]图4所示为保护罩底座轴向图；
[0020]图5所示为焊接夹具轴向图。
【具体实施方式】
[0021]以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
[0022]如图1所示，本实用新型提供的钛合金增材制造气体保护装置，包括保护罩底座1、保护器室2，所述保护器室2位于保护罩底座I上。所述保护器室2包括石英管21、密封布22、密封圈23(后面有详细描述)和橡胶紧固圈24。所述的石英管21优选为石英圆管，设置于保护罩底座I上，通过密封圈23实现石英管21与保护罩底座I之间的密封。所述密封布22设置于石英管21的上端，大体为圆锥形，通过橡胶紧固圈24实现石英管21与密封布22之间的密封。所述密封布22上端开有通孔221，焊枪4从所述通孔伸入石英管21内，密封布22上端的通孔221的大小与焊枪4大小相适配，方便焊枪4伸入。所述保护器室2设置为石英管保护器室，可以方便地从外侧观察增材制造的整个过程；由于密封布22具有一定的弹性，所述密封布22的设置，使得焊枪4能够在石英管保护器室2内自由移动，方便焊接操作的进行。
[0023]图2所示为保护罩底座主视图；图4所示为保护罩底座轴向图。如图2、图4所示，所述保护罩底座I包括底座本体101和保护器室固定部102，所述底座本体101为板状，所述保护器室固定部102设置在所述底座本体101的上表面上，所述底座本体101和保护器室固定部102优选为一体成型，这样可简化加工过程。所述保护器室2的下端，具体为石英管21的下端套在所述保护器室固定部102的径向外侧，所述石英管21下端的内壁形状与所述保护器室固定部102的外壁形状相匹配。在所述保护器室固定部102的外壁上设置有所述密封圈23，通过所述密封圈23实现石英管21与保护罩底座I之间的密封。
[0024]所述底座本体101包括上表面11、侧表面12和下表面13。在所述保护罩底座I上，具体在所述保护罩底座I的底座本体101上设置有进气孔121、冷媒入孔122、冷媒出孔123和进出水连接孔124，所述冷媒入孔122、冷媒出孔123和进出水连接孔124构成冷却通道。在一个优选实施例中，所述进气孔121、冷媒入孔122、冷媒出孔123平行设置，其开口位于同一个侧表面上，所述进出水连接孔124的开口位于与进气孔121、冷媒入孔122、冷媒出孔123的开口所在侧表面垂直的侧表面上，并且进出水连接孔124分别与所述冷媒入孔122、冷媒出孔123相通，从而实现装置的水冷循环，实现焊接过程中的冷却。所述进出水连接孔124用于连接冷媒入孔122和冷媒出孔123，在使用过程中，所述进出水连接孔124需要进行密封，防止冷媒泄露。优选的，进气孔121设置有三个，在一个方向上，三个进气孔121位于靠近中心的位置，三个进气孔121之间的距离优选为80mm，进气孔121的直径优选为10mm。位于中间的进气孔121的长度为240mm，两侧的进气孔121的长度为200mm;优选的，所述冷媒入孔122、冷媒出孔123分别位于进气孔121的两侧，并设置于距离所述进气孔30mm处，所述冷媒入孔122、冷媒出孔123直径为10mm，孔的长度为270mm;优选的，所述进出水连接孔124设置于垂直于冷媒入孔122和冷媒出孔123的侧表面上，距离进气孔121、冷媒入孔122、冷媒出孔123的开口所在的侧表面265mm，水连接孔124直径为I Omm，孔的长度为180mm。
[0025]图3所示为保护罩底座俯视图。保护罩底座上设置有气体筛孔111，气体筛孔111设置于进气孔121上方，与进气孔121相通，使得由进气孔121进入的氩气能够通过小型气体分散筛孔得到初步分散;在所述气体筛孔111的上方设置有键槽112。所述键槽112的设置使得在所述筛孔111和保护器室2内腔之间留有空间，使得气体在进入保护器室2内腔之前能够得到第一步的疏散。优选的，所述气体筛孔111直径为8mm，长度15mm，与进气孔121相通，相邻气体筛孔孔间距为20mm;优选的，所述键槽112的长度以能够覆盖气体筛孔111的上方为宜。在一个优选实施例中，位于侧表面12中心位置的气体筛孔111相对应的键槽长度为180mm，与位于侧表面12两侧的气体筛孔111相对应键槽长度为100mm。气体筛孔111上方设置有铜丝网15，所述铜丝网15优选为100目铜丝网。从保护罩底座I上的进气孔121进入的氩气经气体筛孔111后，再通过铜丝网15过滤后会变成均匀的紊流充满整个气体保护装置内部。所述保护罩底座I上还设置有装卡螺孔113，用于通过焊接夹具将基板固定。所述铜丝网15上设置有与装卡螺孔113相对应的孔，方便螺栓固定焊接夹具。
[0026]图5所示为焊接夹具轴向图。焊接夹具3为口哨型焊接卡具，焊接夹具3上设置有螺孔31。
[0027]在以上的描述中，对公知的结构要素和步骤并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解，可以通过各种技术手段，来实现相应的结构要素和步骤。另外，为了形成相同的结构要素，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。
[0028]以上对本实用新型的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本实用新型的范围。本实用新型的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本实用新型的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本实用新型的范围之内。
【主权项】
1.一种钛合金增材制造气体保护装置，其特征在于，包括保护罩底座和保护器室，所述保护器室设置于所述保护罩底座上，所述保护罩底座包括底座本体和保护器室固定部，所述保护器室固定部设置在所述底座本体的上表面上，所述保护器室的下端套在所述保护器室固定部的径向外侧，在所述底座本体上设置有进气孔和冷却通道。2.根据权利要求1所述的气体保护装置，其特征在于，所述保护器室包括石英管和密封布，所述密封布设置于石英管的上端，所述石英管的下端套在所述保护器室固定部的径向外侧;所述密封布上设置有通孔，焊接装置从所述通孔伸入所述石英管内。3.根据权利要求1所述的气体保护装置，其特征在于，所述冷却通道包括冷媒入孔、冷媒出孔和进出冷媒连接孔，所述进气孔、冷媒入孔和冷媒出孔平行设置，所述进出冷媒连接孔与进气孔、冷媒入孔、冷媒出孔垂直设置。4.根据权利要求3所述的气体保护装置，其特征在于，所述底座本体包括上表面、侧表面和下表面，所述进气孔、冷媒入孔和冷媒出孔的开口位于同一个侧表面上，所述进出水连接孔的开口位于与进气孔、冷媒入孔、冷媒出孔的开口所在侧表面垂直的侧表面上。5.根据权利要求3所述的气体保护装置，其特征在于，所述保护罩底座上还设置有气体筛孔，所述气体筛孔设置于所述进气孔上侧且同时与所述进气孔、保护器室内腔相连通。6.根据权利要求5所述的气体保护装置，其特征在于，在所述气体筛孔的上侧设置有键槽。7.根据权利要求4所述的气体保护装置，其特征在于，在所述保护罩底座上侧设置有铜丝网。8.根据权利要求1所述的气体保护装置，其特征在于，在所述保护器室固定部的外壁上设置有密封圈。9.根据权利要求3所述的气体保护装置，其特征在于，所述进气孔设置有三个，三个进气孔在一个方向上位于靠近中间的位置，三个进气孔之间的距离为80mm，所述进气孔的直径为1mm;位于中间的进气孔的长度为240mm，位于两侧的进气孔的长度为200mm。10.根据权利要求9所述的气体保护装置，其特征在于，所述冷媒入孔、冷媒出孔分别位于进气孔的两侧，并设置于距离所述进气孔30mm处，所述冷媒入孔、冷媒出孔的直径为10mm，孔的长度为270mm;所述进出水连接孔垂直于冷媒入孔和冷媒出孔设置，距离冷媒入孔和冷媒出孔的开口所在的侧表面265mm，所述进出水连接孔的直径为10mm，孔的长度为I80mmο
【文档编号】B23K9/32GK205414666SQ201620239686
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】孙清洁, 刘搏, 刘一搏, 吴来军, 杨四海, 车德健, 暴龙
【申请人】陕西汉和机电科技股份有限公司