一种焊缝背面用的气体保护装置的制作方法

本发明涉及焊接辅助装置，特别涉及一种焊缝背面用的气体保护装置。

背景技术：

核电或化工容器领域中，零部件环缝外坡口采用气体保护自动焊接时，环缝内壁一般采用气体进行背面保护，一般情况下，均采用胶带或帆布等对环缝内壁进行密封，再将气体导管放入密封材料上的小孔中，进行气体保护，此种做法比较简单但密封效果和气体保护效果不佳。

技术实现要素：

本发明提供一种焊缝背面用的气体保护装置，能够在环缝内壁焊接时提供良好的气体保护效果。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种焊缝背面用的气体保护装置，其中包含：

对称装配的第一半环组件与第二半环组件；

所述第一半环组件设置有两个半环板，和一个沿径向布置的第二环板；所述第二环板从第一半环组件的一个半环板的内侧弧边连接至第一半环组件的另一个半环板的内侧弧边；相对设置的两个第一固定块分别在第二环板所在半圆的直径两端与第二环板连接；

所述第二半环组件设置有另外的两个半环板，和一个沿径向布置的第三环板；所述第三环板从第二半环组件的一个半环板的内侧弧边连接至第二半环组件的另一个半环板的内侧弧边；相对设置的两个第二固定块分别在第三环板所在半圆的直径两端与第三环板连接；

在第一半环组件与第二半环组件对称装配的状态下，通过在相邻近的第一固定块及第二固定块处设置连接件，将第一半环组件与第二半环组件固定连接；

所述第三环板上设有穿透该第三环板的导气孔，使焊接保护气体经由导气孔，导入到由所述第二环板和第三环板的外侧以及所述第一半环组件和第二半环组件各自两个半环板之间的区域。

优选地，对称装配并连接的第一半环组件与第二半环组件，放置于环缝内壁并覆盖环缝内壁坡口。

优选地，所述第二环板及第三环板的宽度大于环缝内壁坡口的宽度。

优选地，所述第一半环组件的半环板所在半圆均匀分布有第一组的多个筋板；第一组的每个筋板连接在第一半环组件的两个半环板之间，并使第一组的每个筋板的内侧边与第二环板的外侧面连接；

所述第二半环组件的半环板所在半圆均匀分布有第二组的多个筋板；第二组的每个筋板连接在第二半环组件的两个半环板之间，并使第二组的每个筋板的内侧边与第三环板的外侧面连接；

第一组及第二组的各筋板上与内侧边相对的位置均设有供焊接保护气体流通的缺口。

优选地，所述第一半环组件设有第一组的三个筋板，分别位于第一半环组件的半环板所在半圆的中间及直径两端；

所述第二半环组件设有第二组的三个筋板，分别位于第二半环组件的半环板所在半圆的中间及直径两端。

优选地，所述第一半环组件设有两个第一环板，对应环绕并连接至所述第一半环组件的两个半环板的外侧弧边；

所述第二半环组件设有另外两个第一环板，对应环绕并连接至所述第二半环组件的两个半环板的外侧弧边。

优选地，各半环板、各第一环板、第二环板、第三环板、各筋板，均由耐至少100℃高温的有机玻璃材料制成；

相应的半环板与第一环板之间、半环板与筋板之间，半环板与第二环板或第三环板之间、筋板与第二环板或第三环板之间，均以胶水粘接。

优选地，在第二环板、第三环板各自所在半圆的直径两端，分别开设有若干安装孔；

通过一组螺栓，从相应安装孔穿过第二环板连接至第一固定块径向设置的螺纹孔，将第一固定块与第二环板连接；

通过另一组螺栓，从相应安装孔穿过第三环板连接至第二固定块径向设置的螺纹孔，将第二固定块与第三环板连接。

优选地，相邻近第一固定块及第二固定块处设置的连接件，是各自从第一固定块上开设的通孔穿过后压到相邻近的第二固定块上的一组螺栓。

优选地，第一固定块及第二固定块均为不锈钢块；将第一固定块对应连接至第二环板所在半圆的直径两端的螺栓，将第二固定块 对应连接至第三环板所在半圆的直径两端的螺栓，以及相邻近第一固定块及第二固定块处设置的连接件，均是不锈钢螺栓。

本发明提供的一种焊缝背面用的气体保护装置，在环缝焊接时，将此装置放入环缝内壁，通过装置上的导气孔导入保护气体，焊接后拆除。本发明结构简单，装配和拆卸方便快捷，具有良好的气体保护效果。

附图说明

图1是本发明所述气体保护装置的总体结构正视图及侧视图；

图2是第一半环组件的正视图和俯视图；

图3是第二半环组件的正视图和俯视图；

图4是半环板的正视图；

图5是第一环板的正视图和俯视图；

图6是第二环板的正视图和侧视图；

图7是第三环板的正视图和侧视图；

图8是筋板的结构示意图；

图9是第一固定块的俯视图及对应侧视图；

图10是第二固定块的俯视图及对应侧视图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述焊缝背面用的气体保护装置，包含对称的第一半环组件10和第二半环组件20，以及将两者连接的四个第一螺栓30。

如图2所示的第一半环组件10中，包含两个半环板1（图4）、两个第一环板4（图5）、一个第二环板5（图6）、三个筋板6（图8）、两个第一固定块7（图9）、四个第二螺栓8。

其中，各个筋板6类似为凹字型，以图2中仰视图及图8中的方向而言，筋板6包含相对的顶边和底边，顶边和底边同一侧与之垂直地设置有直的内侧边，与内侧边相对设置的外侧边为向内弯曲的弧形形状，从而在筋板6的外侧形成一缺口。

三个筋板6均匀分布于第一半环组件10所在的半个圆环，分别处在半圆的中间及靠近两端的位置。三个筋板6被夹设在两个半环板1之间，使各筋板6的顶边和底边分别与两个半环板1连接。各筋板6的顶边及底边的长度，与半环板1的径向宽度（即外径R1与内径R2的差值）相对应。

两个半径为R1的第一环板4，对应环绕着两个半环板1上与外径对应的外侧弧边。第一环板4的宽度，足够连接半环板1的外侧弧边，而不遮蔽各筋板6外侧的缺口。

第二环板5的半径R3与半环板1的内径R2相适配（R3等于或略大于R2），使该第二环板5处于两个半环板1之间、连接在各半环板1上与内径对应的内侧弧边处。第二环板5的宽度大于环缝内壁坡口的宽度。各筋板6的内侧边连接至该第二环板5的外侧面。

两个第二螺栓8从第二环板5上靠近半圆一端的安装孔，连接至第一固定块7沿径向（沿第二环板5径向）设置的两个第二螺纹孔71处，使第一固定块7与第二环板5连接。另一个第一固定块7与第二环板5上靠近半圆另一端处连接的结构基本相同，这两个第一固定块7的位置相对。

如图3所示的第二半环组件20的部件结构及连接关系，与第一半环组件10中基本一致。即，第二半环组件20包含以下的另一组部件：两个半环板1、两个第一环板4、一个第三环板5’（图7）、三个筋板6、两个第二固定块7’（图10）、四个第二螺栓8。

第二半环组件20上述大部分部件的结构及相互连接的关系，都可参照第一半环组件10中同名部件，不一一赘述。仅其中，第三环板5’与第二环板5的不同点，参见图6、图7所示，在于第三环板5’上开设有穿透该第三环板5’的导气孔9；以及，第二固定块7’与第一固定块7的不同点，参见图9、图10所示，在于第一固定块7上还开设有两个通孔72（通孔72穿透第一固定块7的方向与前述第二螺纹孔71的开孔方向相垂直），而第二固定块7’上仅有第二螺纹孔71但不开设通孔72。第三环板5’、第二固定块7’ 的其他形状尺寸及连接关系等，都可相应参照第二环板5、第一固定块7。

优选的示例中，各半环板1、各第一环板4、第二环板5/第三环板5’、 各筋板6以有机玻璃材料制成，耐至少100℃高温，相互以胶水粘接；第一固定块7/第二固定块7’为不锈钢块；第一螺栓30/第二螺栓8为不锈钢螺栓。

在环缝外坡口采用气体保护自动焊接前，将本发明的上述装置放入环缝内壁，使第一半环组件10与第二半环组件20对称布置并进行装配，并且以该装置将环缝内坡口全部覆盖；装配完成后，四个第一螺栓30分别穿过两个第一固定块7上的通孔72并对应地压到两个第二固定块9上，将第一半环组件10与第二半环组件20连接。然后，通过第三环板5’的导气孔9导入保护气体；保护气体分布于第二环板5/第三环板5’外侧，并能够通过筋板6的外侧缺口流通。环缝外坡口焊接完成后，松开第一螺栓30，拆除本发明的装置即可。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。