专利名称：一种新颖的钛金属封闭式连续焊接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新颖的钛金属封闭式连续焊接装置。
背景技术：
钛金属，因其密度小、重量轻，并具极好的耐高温和抗腐蚀能力，早已在航空和航天领域得到了广泛地应用。而在电力行业，过去多以兴建于沿江的火力发电厂为主，对于发电机组的抗腐蚀要求并不高，如冷凝管、加热管、冷却管等，可直接使用经净化处理的江河淡水，通常都由无缝铜管或不锈钢焊管制作而成。然而，随着环保问题的日趋严峻和突出，火电工业能耗高、污染大的缺陷已极大地制约了它的发展。于是，生产清洁能源的核电工业因此而得到了迅速崛起。只缘基于绝对安全的要求，核电工厂大多兴建于人烟稀少的沿海地区。但又带来了一个新的问题，这就是海风和海水对核电设备不可避免的侵蚀。因而需要一种抗腐蚀能力更强的材料予以替代。尤其是一些重要的管件，时下广泛采用了钛金属材料。但是，正如前述，钛金属材料因其密度小、重量轻、耐高温和抗腐蚀能力强的特性，所以焊接工艺和技术也相对复杂得多，因为1、钛金属焊管的焊接是一种不添加任何金属材料的连续焊接。密度小，焊接的难度也就愈大。2、钛金属具有很高的耐高温性。不仅需要极高的焊接温度，而且需要与之匹配的焊接设备和设施。3、高温焊接过程中，金属极易氧的作用下会产生氧化而影响焊缝的质量。因此，重要构件的焊接过程(包括融化金属结晶和冷却)，必须采用保护气体严加保护，以隔绝氧气对焊缝的不利影响。实践表明钛金属与不锈钢材料的焊接不同，需要纯度极高的保护气体保护。时下，使用中的钛金属焊管生产线，其焊接过程虽然都由保护气体保护，但采用的多为敞开式的焊接方式(详见图1)。因此，存在以下几个方面的问题1、保护气体的保护不易严密，空气中的氧容易渗入焊缝，致使焊缝在高温下发生氧化而导致焊缝质量的下降。2、焊接点一旦受到“横风”吹拂的影响，焊枪喷射的“火舌”极易被吹偏，造成焊缝质量的下降，甚至出现漏焊、虚焊的现象。3、为了保证焊接过程的顺利进行并满足焊缝质量要求，敞开式的焊接方式需要耗费大量高纯度的保护气体。因此亟待开发出新型的钛金属封闭式连续焊接装置，以解决目前焊接钛金属是遇到的困难。
发明内容本实用新型的目的是解决现有技术中敞开式焊接钛金属所存在的上述问题，提供一种新颖的钛金属封闭式连续焊接装置。本实用新型设计一种新颖的钛金属封闭式连续焊接装置，包括机架、升降调整装置、焊口模、焊枪、导向模、保护气体通入管，其特征在于有一密闭的箱体，箱体覆盖在机架上方，箱体的底面与机架密封相连，调整装置、焊口模、导向模均位于箱体内，焊枪由箱体上的开口伸入箱体内，在箱体的前端设有管坯进口，在箱体的后端设有管材出口，保护气体通入管位于管坯内的管坯口的中轴线上，保护气体通入管的出气口与焊枪的焊接点相对应。其特征在于密闭的箱体有不锈钢板制成，在焊接点的上方的箱体上开设有透明探视窗口，以便于观察和调整焊接点的位置。其特征在于在管材出口边框上嵌有橡胶密封圈，其特征在于箱体上的焊枪伸入开口上嵌有密封橡胶圈，调整装置上的驱动轴与箱体上的通孔之间有橡胶圈，其特征在于箱体上的有保护气体通入管。本实用新型的优点是不仅保证了焊弧的稳定和焊缝的平整性，而且从根本上杜绝了高温焊接给焊缝表面带来的氧化现象，焊缝质量显著提高。同时，相对密闭的箱体，使保护气体的消耗得到了明显降低。
图1 现有技术中的敞开式连续焊接装置纵向剖面示意图。图2 本实用新型的结构纵向剖面示意图。图3 本实用新型的图2的A—A剖面示意图。
具体实施方式
图中包括机架1、调整装置2、焊口模3、焊枪4、导向模5、保护气体通入管6，其特征在于有一密闭的箱体7，箱体覆盖在机架上方，箱体的底面与机架密封相连，调整装置、焊口模、导向模均位于箱体内，焊枪由箱体上的开口 8伸入箱体内，在箱体的前端开设有管坯进口 9，在箱体的后端开设有管材出口 10，保护气体通入管位于管坯内的管坯口的中轴线上，保护气体通入管的出气口与焊枪的焊接点11相对应。其特征在于密闭的箱体有不锈钢板制成，在焊接点的上方的箱体上开设有透明探视窗口 12。其特征在于在管材出口边框上嵌有橡胶密封圈13。其特征在于箱体上的焊枪伸入开口上嵌有密封橡胶圈 14，调整装置上的驱动轴17与箱体上的通孔之间有橡胶圈15。其特征在于箱体上的有保护气体通入管16。现有技术的敞开式原理说明，按产品规格(直径)要求裁剪后的带钢，经成型设备 (设置于本装置之前)多道次的连续变形弯卷成带直形狭缝的“管坯”。当管坯狭缝连续经过焊接点时，焊枪喷射的高温“火舌”便快速地将狭缝两侧的金属融化，并在固化过程中，由两侧的“焊口模”予以夹紧，使狭缝得到消除(融化后的金属在固化时迅速融合在一起)，从而达到连续焊接的目的。在金属融化和固化期间，必须采用保护气体严加保护，以防金属在高温情况下产生快速氧化而影响焊接质量。其中狭缝下部(管坯内)的保护气体(“焊接内保护气体”)由一根小管子通入焊接点(见图1)，狭缝上部的保护气体则由“焊枪”环缝中喷出。这就是敞开式的连续焊接方式。本实用新型的工作原理是将焊枪及与焊接有关的部件设置在同一个相对密闭的箱体内，并在箱体内通以保护气体，使整个焊接和固化区域充满保护气体，从而保证了整个焊接过程能在保护气体完全保护之下连续进行，消除了前已述及的“敞开式”焊接方式存在的各类问题，为焊缝质量的稳定和提高提供了有力的保障。具体是管坯从管坯进口进入，然后在焊枪点予以焊接，此时的保护气体从位于管坯内的管坯口的中轴线上从外伸入，其内侧的出气口与焊枪的焊接点相对应，对焊接提供保护气体，焊接好的管材从管材出口送出焊接装置，而由于管材出口边框上嵌有橡胶密封圈，可以防止保护气体泄漏，由于整个装置被密封的箱体覆盖，保护气体充满整个焊接装置，泄漏极小，保证了焊弧的稳定和焊缝的平整性，并从根本上杜绝了高温焊接给焊缝表面带来的氧化现象，焊缝质量显著提高。而且，保护气体的消耗也得到了明显降低。
权利要求1.一种新颖的钛金属封闭式连续焊接装置，包括机架、调整装置、焊口模、焊枪、导向模、保护气体通入管，其特征在于有一密闭的箱体，箱体覆盖在机架上方，箱体的底面与安装机架密封相连，调整装置、焊口模、导向模均位于箱体内，焊枪由箱体上的开口伸入箱体内，在箱体的前端开设有管坯进口，在箱体的后端开设有管材出口，保护气体通入管位于管坯内的管坯口的中轴线上，保护气体通入管的出气口与焊枪的焊接点相对应。
2.按权利要求1所述的一种新颖的钛金属封闭式连续焊接装置，其特征在于密闭的箱体有不锈钢板制成，在焊接点的上方的箱体上开设有透明探视窗口。
3.按权利要求1所述的一种新颖的钛金属封闭式连续焊接装置，其特征在于在管材出口边框上嵌有橡胶密封圈。
4.按权利要求1所述的一种新颖的钛金属封闭式连续焊接装置，其特征在于箱体上的焊枪伸入开口上嵌有密封橡胶圈，调整装置上的驱动轴与箱体上的通孔之间有橡胶圈。
5.按权利要求1所述的一种新颖的钛金属封闭式连续焊接装置，其特征在于箱体上的有保护气体通入管。
专利摘要本实用新型涉及一种新颖的钛金属封闭式连续焊接装置，包括机架、升降调整装置、焊口模、焊枪、导向模、保护气体通入管，其特征在于有一密闭的箱体，箱体覆盖在机架上方，箱体的底面与机架密封相连，调整装置、焊口模、导向模均位于箱体内，焊枪由箱体上的开口伸入箱体内，在箱体的前端设有管坯进口，在箱体的后端设有管材出口，保护气体通入管坯内并与焊接点相对应。在焊接点的上方的箱体上开设有透明探视窗口，以便于观察和调整焊接点的位置。本实用新型的优点是不仅保证了焊弧的稳定和焊缝的平整性，而且从根本上杜绝了高温焊接给焊缝表面带来的氧化现象，焊缝质量显著提高。同时，相对密闭的箱体，使保护气体的消耗得到了明显降低。
文档编号B23K9/16GK202271106SQ20112008446
公开日2012年6月13日 申请日期2011年3月28日 优先权日2011年3月28日
发明者胡宗良 申请人:上海宇洋特种金属材料有限公司