筒体环缝焊接自动跟踪气体保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种钛材筒体焊接用工装，尤其涉及一种筒体环缝焊接自动跟踪气体保护装置，属于焊接工装技术领域。


背景技术：

2.钛材作为一种活泼的金属，在焊接过程中会吸收空气中的氢气和氧气，从而导致材料力学性能改变。在实际生产中焊接难度较大，需要在焊接热影响区使用惰性气体对焊缝加以保护。目前的操作方法是，由两名焊工配合进行焊接，一名焊工人蹲于筒体内腔，一手持氩气保护气罩，一手持焊接面罩，将氩气保护气罩口贴合在需要焊接部位的筒体内侧，进行气保就位。另一名焊工在筒体外侧施焊，两名焊工通过语言沟通或者筒体内焊工根据焊接熔池的位置寻位进行气保。
3.传统的焊接法不利于劳动保护，工人的工作强度大，工作效率低，焊缝质量不稳定。即使在加以保护的条件下焊接，也时常会出现惰性气体跟踪背保不到位等原因导致的焊缝高温氧化变色的问题，因此，迫切需要一种新的保护装置，确保惰性气体对焊缝的保护是实时和有效的，从根源上解决这一问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，提供一种筒体环缝焊接自动跟踪气体保护装置，只需一名焊工即可完成钛材筒体环缝焊接，且可以克服钛材氩弧焊过程中因气体保护错位等原因产生的焊缝氢化、气孔、变色等问题。
5.为解决以上技术问题，本实用新型的一种筒体环缝焊接自动跟踪气体保护装置，包括支撑在筒体内壁的基座，所述基座包括有筒体共轴线的中心支座，所述中心支座的外周对称连接有三根沿筒体径向延伸的可调支腿，三根可调支腿的外端头分别旋接有可调支脚，各可调支脚分别支撑在筒体内壁；所述中心支座的中心焊接有与其共轴线的中心轴，所述中心轴上通过轴承安装有中心盘，所述中心盘的下部通过螺栓连接有向下延伸的配重臂，所述配重臂的下端固定有配重块，所述中心盘的圆周上固定有径向臂，所述径向臂的自由端通过螺栓固定有气罩连接杆，所述气罩连接杆的自由端固定有保护气罩，所述保护气罩的端口面向筒体内壁且与筒体内壁的形状相匹配。
6.作为本实用新型的改进，所述中心支座为三角星形，所述可调支腿的根部分别通过螺栓固定在三角星形的相应端头上。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述可调支腿包括依次嵌套的多节圆杆，沿各圆杆外壁的长度方向分别均匀分布有多个销孔，相嵌套两节圆杆的端头销孔相对齐且插接有插销锁定。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述可调支腿包括依次嵌套的多节圆杆，各圆杆的承插口圆周上分别设有锁紧旋钮。
9.作为本实用新型的进一步改进，沿所述径向臂的轴线设有多个径向臂长槽，螺栓
穿过径向臂长槽将气罩连接杆固定在径向臂上。
10.相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、筒体内腔无需配置第二名焊工，节约了人力资源，提升了焊接效率，有利于保护焊工的身体健康，减轻工人的劳动强度；
11.2、保护气罩的端口自动跟踪焊接部位进行气体保护，实现了实时、有效的熔池氩气保护，从而提高了焊缝质量的稳定性等；
12.3、能够普及到不同筒体直径的环缝焊接，大大提高了装置的利用率。
附图说明
13.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。
14.图1为本实用新型筒体环缝焊接自动跟踪气体保护装置的主视图；
15.图2为图1的左视图；
16.图3为本实用新型筒体环缝焊接自动跟踪气体保护装置的立体图一；
17.图4为本实用新型筒体环缝焊接自动跟踪气体保护装置的立体图一；
18.图5为本实用新型中气罩组件的立体放大图。
19.图中：1.中心支座；2.中心轴；3.可调支腿；3a.销孔；4.可调支脚；5.中心盘；5a.轴承；6.配重臂；7.配重块；8.径向臂；8a.径向臂长槽；9.气罩连接杆；10.保护气罩。
具体实施方式
20.在本实用新型的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。
21.如图1至图5所示，本实用新型的筒体环缝焊接自动跟踪气体保护装置，包括支撑在筒体内壁的基座，基座包括有筒体共轴线的中心支座1，中心支座1的外周对称连接有三根沿筒体径向延伸的可调支腿3，三根可调支腿3的外端头分别旋接有可调支脚4，各可调支脚4分别支撑在筒体内壁。
22.中心支座1的中心焊接有与其共轴线的中心轴2，中心轴2上通过轴承5a安装有中心盘5，中心盘5的下部通过螺栓连接有向下延伸的配重臂6，配重臂6的下端固定有配重块7，中心盘5的圆周上固定有径向臂8，径向臂8的自由端通过螺栓固定有气罩连接杆9，气罩连接杆9的自由端固定有保护气罩10，保护气罩10的端口面向筒体内壁。保护气罩10呈方形，面向筒体内壁的一侧开口，开口端靠近筒体的内壁，两条短边筒体的轴向延伸，两长边呈与筒体共轴线的弧形，便于与筒体内壁的形状相匹配，避免缝隙过大。
23.中心支座1为三角星形，可调支腿3的根部分别通过螺栓固定在三角星形的相应端头上。
24.可调支腿3包括依次嵌套的多节圆杆，例如为粗、中、细三节。可以采取两种方式调节长度并锁定。一种是沿各圆杆外壁的长度方向分别均匀分布有多个销孔3a，相嵌套两节圆杆的端头销孔相对齐且插接有插销锁定。根据筒体的内径将三根可调支腿3调节至相同的长度，各中圆杆在粗圆杆中伸出相同的长度，中圆杆根部的销孔3a与粗圆杆端口的销孔
对齐后，插入插销，插销的端头可以旋上螺母，将中圆杆与粗圆杆锁定。各细圆杆在中圆杆中伸出相同的长度，细圆杆根部的销孔与中圆杆端口的销孔对齐后，插入插销，将细圆杆与中圆杆锁定。然后再转动可调支脚4进行微调，将可调支脚4支撑并锁定在筒体内壁。
25.另一种是，各圆杆的承插口圆周上分别设有锁紧旋钮，中圆杆的根部在粗圆杆中的长度调节到位后，旋紧粗圆杆承插口圆周上的锁紧旋钮将中圆杆锁紧；细圆杆的根部在中圆杆中的长度调节到位后，旋紧中圆杆承插口圆周上的锁紧旋钮将细圆杆锁紧，三根可调支腿3的长度保持一致。
26.沿径向臂8的轴线设有多个径向臂长槽8a，螺栓穿过径向臂长槽8a将气罩连接杆9固定在径向臂8上。径向臂长槽8a便于调整气罩连接杆9与径向臂8的搭接长度，使保护气罩10的端口靠近筒体内壁，然后旋紧相应的螺母。
27.焊接作业时，将钛材筒体搁置在滚轮支架上，筒体的轴线处于水平状态，将本装置的基座支撑在筒体内壁，调节好可调支腿3并收紧可调支脚4，使基座牢固张紧，然后安装气罩组件，保护气罩10的出气口位于焊接部位的内壁，例如焊点位于9点钟方向，则保护气罩10的出气口也位于9点钟方向。焊点也可以位于12点钟方向或其它方向，保护气罩10的出气口始终与焊点位置保持一致。无论焊点位于什么方位，配重臂6及配重块7在重力作用下始终指向6点钟方向。
28.焊接时，筒体缓慢转动，焊点位置保持不变，筒体转动过程中，可调支腿3、中心支座1及中心轴2跟随筒体同步转动，在配重块7在重力作用下，中心盘5保持不动，中心轴2通过深沟球轴承与中心盘5的内孔发生相对转动，保护气罩10的端口始终与焊点位置保持一致，保护气罩10的底壁均匀分布有多个惰性气体出气口，惰性气体从保护气罩10的端口流出，对焊缝加以保护，实现了实时、有效的气体保护，确保焊缝质量、外观稳定。
29.以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。