本实用新型属于钛合金自行车领域，具体涉及一种钛合金自行车自动焊接保护装置。
背景技术：
钛材是一种活性金属，在1000℃以上的高温下会与氧、氢、氮发生剧烈反应，因此钛材的熔炼、焊接等必须在真空或者惰性气体保护下进行。大于250℃时钛材开始吸氢，大于400℃时钛材开始吸氧，大于600℃时钛材开始吸氮，随着温度的升高，钛材吸氢、氧化、氮化的能力会显著增加。一般情况下，焊缝金属氧含量超过0.3％时，焊缝性能会发生严重脆化甚至开裂。氮对焊缝金属的抗拉强度、塑性及硬度的影响更为强烈，焊缝金属氮的最高允许含量为0.05％。氢的含量会显著影响钛材的疲劳性能及冲击韧性，氢含量的提高会导致钛材发生氢脆，一般而言，钛材中的氢含量不应超过0.015％。
如上所述，钛不仅在熔化状态下要避免发生氧化、氮化及增氢，而且在400℃以上的高温区也应避免与空气、水分、油污等接触，否则会使焊缝的塑性及韧性显著降低，严重时会产生裂纹、气孔等缺陷。焊接时熔池及热影响区温度超过400℃以上的区域都要用惰性气体进行保护，评定焊缝保护效果的方法是焊缝表面的颜色，在保护良好、没有氧化的情况下，焊缝的颜色为银白色，随着保护效果的下降，焊缝表面会依次呈现淡黄色、蓝色、深蓝色、灰色，目前公认的可以接受的颜色为银白色和淡黄色，灰色表面会使焊缝的性能恶化，不能用于工程结构。
钛合金自行车使用的管材厚度一般小于0.8mm，是由不同规格的管子通过氩弧焊焊接而成的，由于采用的是薄壁管，对焊缝的强度、塑性及疲劳性能有很高的要求，在焊接过程中不允许出现氧化的现象。
用钨极氩弧焊进行焊接时，仅靠焊枪喷嘴的保护是不够的，必须使用另外一个托罩跟随焊枪进行保护。为了得到良好的保护效果，需要对保护罩的结构进行仔细设计。自行车三角架上的焊缝全部为管子之间的斜交相贯线，在五通管上可能会出现三个管子同时相交的情况，而且相交的角度比较小。在斜交相贯线上，管子相交的角度处于连续变化的状态，由于普通的保护罩是用紫铜板制造的，其形状是固定的，无法适应这种连续变化的相贯线，这将严重影响焊缝性能。
钛合金自行车架的焊缝数量大约有19条以上，由于管子直径和相交角度的差异，每条焊缝(相贯线)形状都不相同，手工焊接时，可以通过降低焊接速度以及必要的停顿等措施减少焊缝氧化，但这种方法在高效自动焊接过程中是不适用的。本发明提供了一种自适应性焊接保护罩，
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对上述已有技术存在的不足，本实用新型提供了一种钛合金自行车自动焊接保护装置。该装置可以根据焊缝形状自动调整保护罩末端状态，达到可靠保护的目的，以解决机器人等自动焊接时焊缝的保护难题。
本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
一种钛合金自行车自动焊接保护装置，包括安装于焊枪上的保护罩、将惰性气体导入保护罩内腔的导气管，所述导气管自所述保护罩的外壁插入内腔；
所述保护罩的下端开口处设有金属纤维气体围帘，该金属纤维气体围帘紧贴于焊缝表面，使惰性气体对焊缝形成有效保护。
作为本实用新型的一个优选实施例，位于所述保护罩内腔的导气管上设有若干个小孔，该小孔将惰性气体导入保护罩。
作为本实用新型的一个优选实施例，还包括用于将金属纤维气体围帘与保护罩固定连接的压板。
作为本实用新型的一个优选实施例，所述保护罩的下端开口处设有向外延伸的多块导流板，该导流板形成使惰性气体向外扩散的喇叭口。
作为本实用新型的一个优选实施例，所述导流板上密布有若干个出气孔。
作为本实用新型的一个优选实施例，所述保护罩和导气管均有紫铜制成。
作为本实用新型的一个优选实施例，所述金属纤维气体围帘由钛纤维或者铜纤维制成。
本实用新型的有益效果：
本实用新型在保护罩开口处的三个侧面安装了耐高温的金属纤维，利用金属纤维的柔软性及密封性，使得在焊接过程中可以根据焊缝相贯线形状自动调节，金属纤维贴合在焊缝上，起到良好的保护效果。
以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是钛合金自行车自动焊接保护装置的结构示意图。
图中：1、保护罩；2、导气管；3、压板；4、金属纤维气体围帘。
具体实施方式
为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
为了解决机器人等自动焊接时焊缝不易保护的难题，本实施例提供了一种钛合金自行车自动焊接保护装置，该装置可以根据焊缝形状自动调整保护罩1末端状态，达到可靠保护的目的。
如图1所示，本实施例的钛合金自行车自动焊接保护装置包括安装于焊枪上的保护罩1、将惰性气体导入保护罩1内腔的导气管2，导气管2自保护罩1的外壁插入内腔；保护罩1的下端开口处设有金属纤维气体围帘4，该金属纤维气体围帘4紧贴于焊缝表面，使惰性气体对焊缝形成有效保护。
本实施例在保护罩1的开口处设置金属纤维气体围帘4的目的，是为了解决了保护罩1耐高温的难题，金属纤维可以长时间在600℃以下工作，考虑到焊接热影响区的温度以及惰性气体对金属纤维气体围帘4的冷却作用，保证了保护罩1的耐用性。
保护罩1开口处的外围三个侧面安装了由钛纤维或者铜纤维制成的金属纤维气体围帘4，金属纤维气体围帘4在跟随焊枪移动时随焊缝形状的改变而改变，始终贴合在焊缝热影响区周围，形成惰性气体保护环境。
优选金属纤维气体围帘4通过压板3固定在气室口部，当保护罩1围帘发生损坏时只需更换围帘，而气室可以重复使用。
作为优选，本实施例的保护罩1气室宽度较窄，气室口部安装的金属纤维气体围帘4以喇叭口形式向外伸展，使得焊枪移动到焊缝开阔区域时增大保护区域的面积，在角度较小的狭小区域内保护罩1也能顺利通过。
保护罩1气室是用紫铜板制造的，气室中有直径6mm的导气管2，导气管2上开设有若干Φ1mm的小孔，外部惰性气体(氩气)通过这些小孔进入气室，气室下部设置导流板，导流板上密布Φ1mm的出气孔，惰性气体通过出气孔后得到第二次分布，形成稳定的保护气流。
作为优选，本实施例可以将保护装置直接安装在焊枪上，保护罩1独立通入氩气，与焊枪共同形成惰性气体保护环境，避免焊缝氧化变色。
下面具体描述本实施例各部分的结构：
本实施例的保护罩1由紫铜制成，为长方体结构，口部呈喇叭口结构，使惰性气体向外扩散，增大了保护范围。
本实施例的导气管2位于保护罩1内部，材质为紫铜，位于壳体内部的导气管2上开设若干直径1.0mm的小孔，使惰性气体均匀分布在壳体1内。位于壳体外部的导气管2不开孔，将惰性气体导入保护罩1。
本实施例的压板3是一个长方形薄板，用于将金属纤维固定在保护罩1壳体上。
本实施例的金属纤维气体围帘4由钛或者铜纤维制成，具有可伸缩性，焊接过程中金属纤维始终紧贴在焊缝表面，使惰性气体形成有效的保护。
本实施例在保护罩1开口处的三个侧面安装了耐高温的金属纤维，利用金属纤维的柔软性及密封性，使得在焊接过程中可以根据焊缝相贯线形状自动调节，金属纤维贴合在焊缝上，起到良好的保护效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。