一种钛合金管焊接充气保护工装的制作方法

1.本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种钛合金管焊接充气保护工装。


背景技术：

2.钛合金材料具有良好的耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐疲劳、轻量化特点，作为船用材料有着广阔的前景；由于钛的化学活性高,不能采用普通焊条电弧焊、气焊、co2气体保护焊。现钛合金管采用非熔化极氩弧焊焊接气体只能保护到电弧范围，其他部位处于空气中。当焊接电弧往前移动时焊缝还处于高温状态没有氩气保护，这时焊缝极易被空气、水分、氧化皮污染，由表面吸收入氧、氮、氢、碳等杂质，使其材料综合力学性能急剧恶化，影响其结构的使用性能，达不到使用要求。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种钛合金管焊接充气保护工装，能够对焊缝焊接时的正面及背面实现全面、有效的保护，保证了焊接的质量，并且该工装还具有结构简单，轻巧、成本低、使用方便的优点。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
5.一种钛合金管焊接充气保护工装，其包括喷气枪、封口盖、支承管和铝箔胶带，所述喷气枪设置于待焊接圆管的外侧且其枪口指向焊缝，所述喷气枪连接有可供保护气体输入的第一气体管道；所述封口盖设有两个且分别盖设在待焊接圆管的两端，其中一个封口盖上设有排气孔，另一个封口盖连接有可供保护气体输入的第二气体管道；所述支承管呈垂直布置，所述支承管的上端设有与待焊接圆管的底部配合的弧形管口，所述支承管的下端连接有可供保护气体输入的第三气体管道；所述铝箔胶带覆盖在待焊接圆管的外周以及待焊接圆管与所述弧形管口之间的间隙上，且在待焊接圆管的焊缝处镂空15mm～20mm。
6.作为本发明的优选方案，所述的钛合金管焊接充气保护工装还包括第一海绵块，所述第一海绵块设置在所述待焊接圆管内，且位于靠近所述第二气体管道一侧。
7.作为本发明的优选方案，所述的钛合金管焊接充气保护工装还包括第二海绵块，所述第二海绵块设置在所述支承管内，且位于靠近所述第三气体管道一侧。
8.作为本发明的优选方案，所述支承管为紫铜管。
9.作为本发明的优选方案，所述铝箔胶带与所述弧形管口粘接。
10.作为本发明的优选方案，所述第一气体管道上设有第一气压计和第一阀门。
11.作为本发明的优选方案，所述第二气体管道上设有第二气压计和第二阀门。
12.作为本发明的优选方案，所述第三气体管道上设有第三气压计和第三阀门。
13.实施本发明提供的一种钛合金管焊接充气保护工装，与现有技术相比，其有益效果在于：
14.本发明的钛合金管焊接充气保护工装通过喷气枪和第一气体管道的设置，能够同步配合焊枪焊接时直吹熔池上方，使焊缝正面附近快速形成惰性气氛，同时加快熔焊冷却
凝固；通过封口盖和第二气体管道设置，使待焊接圆管内充盈保护气体，实现对管内焊缝背面的全方位保护，防止焊缝背面的氧化；通过支承管、第三气体管道和铝箔胶带的设置，使待焊接圆管的焊缝正面始终处于保护状态，有效地防止转动待焊接圆管使已焊接区域外露于空气而被氧化。可见，本发明的钛合金管焊接充气保护工装能够对焊缝焊接时的正面及背面实现全面、有效的保护，保证了焊接的质量，并且该工装还具有结构简单，轻巧、成本低、使用方便的优点。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
16.图1是本发明实施例提供的一种钛合金管焊接充气保护工装的结构示意图；
17.图2是于图1所示结构中a-a向的剖视图。
18.图中标记：
19.1、喷气枪；2、封口盖，21、排气孔；3、支承管，31、弧形管口；4、铝箔胶带；5、第一气体管道，51、第一气压计，52、第一阀门；6、第二气体管道，61、第二气压计；62、第二阀门；7、第三气体管道，71、第三气压计，72、第三阀门；8、第一海绵块；9、第二海绵块；10、待焊接圆管；11、焊缝；12、焊枪。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
22.如图1和图2所示，本发明优选实施例提供的一种钛合金管焊接充气保护工装，其包括喷气枪1、封口盖2、支承管3和铝箔胶带4，所述喷气枪1设置于待焊接圆管10的外侧且其枪口指向焊缝11，所述喷气枪1连接有可供保护气体输入的第一气体管道5；所述封口盖2设有两个且分别盖设在待焊接圆管10的两端，其中一个封口盖2上设有排气孔21，另一个封口盖2连接有可供保护气体输入的第二气体管道6；所述支承管3呈垂直布置，所述支承管3的上端设有与待焊接圆管10的底部配合的弧形管口31，所述支承管3的下端连接有可供保护气体输入的第三气体管道7；所述铝箔胶带4覆盖在待焊接圆管10的外周以及待焊接圆管10与所述弧形管口31之间的间隙上，且在待焊接圆管10的焊缝11处镂空15mm～20mm。
23.使用时，先利用封口盖2将待焊接圆管10两端封堵，然后将待焊接圆管10放置在支承管3的弧形管口31上，且待焊接圆管10的焊缝11正好落在弧形管口31中，利用铝箔胶带4将待焊接圆管10的外周以及待焊接圆管10与所述弧形管口31之间的间隙覆盖，铝箔胶带4
与弧形管口31粘接但不与待焊接圆管10粘接，以便于待焊接圆管10转动；接好第一气体管道5、第二气体管道6和第三气体管道7，再将喷气枪1对准焊缝11位置，准备焊接；焊接前，向待焊接圆管10和支承管3内输入保护气体，待管内空气排出后，开始转动待焊接圆管10进行焊接。
24.由此，本发明的钛合金管焊接充气保护工装通过喷气枪1和第一气体管道5的设置，能够同步配合焊枪12焊接时直吹熔池上方，使焊缝11正面附近快速形成惰性气氛，同时加快熔焊冷却凝固；通过封口盖2和第二气体管道6设置，使待焊接圆管10内充盈保护气体，实现对管内焊缝11背面的全方位保护，防止焊缝11背面的氧化；通过支承管3、第三气体管道7和铝箔胶带4的设置，使待焊接圆管10的焊缝11正面始终处于保护状态，有效地防止转动待焊接圆管10使已焊接区域外露于空气而被氧化。可见，本发明的钛合金管焊接充气保护工装能够对焊缝11焊接时的正面及背面实现全面、有效的保护，保证了焊接的质量，并且该工装还具有结构简单，轻巧、成本低、使用方便的优点。
25.示例性的，所述的钛合金管焊接充气保护工装还包括第一海绵块8，所述第一海绵块8设置在所述待焊接圆管10内，且位于靠近所述第二气体管道6一侧。由此，通过第一海绵块8的设置，能够使保护气体均匀地充盈于待焊接圆管10内，形成惰性气氛。
26.示例性的，所述的钛合金管焊接充气保护工装还包括第二海绵块9，所述第二海绵块9设置在所述支承管3内，且位于靠近所述第三气体管道7一侧。由此，通过第二海绵块9的设置，能够使保护气体均匀地充盈于支承管3内，形成惰性气氛。
27.示例性的，所述支承管3优选为紫铜管。
28.示例性的，为更好地控制保护气体的输入，所述第一气体管道5上设有第一气压计51和第一阀门52。
29.示例性的，为更好地控制保护气体的输入，所述第二气体管道6上设有第二气压计61和第二阀门62。
30.示例性的，为更好地控制保护气体的输入，所述第三气体管道7上设有第三气压计71和第三阀门72。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。