一种钛材管道钨极氩弧自动焊保护装置

摘要

本发明公开了一种钛材管道钨极氩弧自动焊保护装置，属于焊接技术领域，通过拖罩的改进，焊接时连续送丝、自动化控制，实现了钛材管道的连续焊接，从而提高钛材管道焊接效率，包括罩体、气管、拖罩压紧板和自动焊枪固定管卡，罩体包括多个，多个罩体顺序铰接以形成拖罩；多个罩体中位于端部的罩体与拖罩压紧板之间设有弹性件；拖罩压紧板设有槽体，每个罩体均连通气管，气管穿过拖罩压紧板的槽体连通保护气体气源；拖罩压紧板连接自动焊枪固定管卡以固定自动焊枪管。

说明书

技术领域

本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种钛材管道钨极氩弧自动焊保护装置。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

钛材管道的化学活性较高，随温度升高而增强，在高温下其表面氧化层厚度增加，温度高于648℃时，钛的抗氧化能力急剧下降。钛材管道在固态下能吸收气体，加热至300℃时，开始吸收氢，加热至400℃起吸收氧，在600℃时吸收氮。工业纯钛中含有这些气体元素，其强度显著提高，而塑性急剧下降，所以氧、氢、氮是钛的有害杂质。

目前，钛材管道现场焊接主要采用手工钨极氩弧焊工艺，是利用氩弧焊枪喷嘴、拖罩和背面保护装置通上适当流量的氩气，把焊接高温区和空气隔开，以防止空气侵入而玷污焊接区的金属，这是一种局部气体保护焊接方法。工艺成熟，质量稳定。

焊工手工焊接时，根据保护装置长度情况，焊接长度一般100mm就应停止，等焊缝退去红色变银白色后，再继续施焊。层间温度要低于100℃，用手摸着焊缝不烫手为宜，最好等焊口冷却后再焊接第二遍。急时可用冷风吹焊缝，或用湿布擦拭焊缝两侧，注意不能擦拭焊缝。常规钛材管道钨极氩弧焊工艺，焊接效率低下，保护氩气消耗大，造成施工成本增加，是目前石油化工现场钛材管道焊接的瓶颈。

管道固定口TIG自动焊工艺已经比较成熟，大大提高了焊接效率和降低施工成本，克服了人工操作时，人为因素对焊接质量的影响。而发明人发现，钛材管道实现自动化焊接，主要瓶颈是拖罩如何长效对焊缝进行保护到100℃，以实现连续焊接。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种钛材管道钨极氩弧自动焊保护装置，通过拖罩的改进，焊接时连续送丝、自动化控制，实现了钛材管道的连续焊接，从而提高钛材管道焊接效率。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的技术方案提供了一种钛材管道钨极氩弧自动焊保护装置，包括罩体、气管、拖罩压紧板和自动焊枪固定管卡，罩体包括多个，多个罩体顺序铰接以形成拖罩；多个罩体中位于端部的罩体与拖罩压紧板之间设有弹性件；拖罩压紧板设有槽体，每个罩体均连通气管，气管穿过拖罩压紧板的槽体连通保护气体气源；拖罩压紧板连接自动焊枪固定管卡以固定自动焊枪管。

使用时，将自动焊枪管固定于自动焊枪固定管卡内，将拖罩置于待焊件表面，调整拖罩和拖罩压紧板使得拖罩紧贴待焊件表面，打开保护气体气源，开始焊接。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明通过设置多个罩体，能够加长整个拖罩的长度，进而获得更大的气体保护焊接范围，同时还使用弹簧作为使多个顺序铰接的罩体贴合于待焊件的动力源，对管道压实贴紧，使拖罩适应多个管道曲度的变化，达到更好的封闭效果。

2)本发明中，在拖罩内部填充钢丝刷、筛子板等，将氩气进行有效搅拌，保证氩气从拖罩内均匀送出。

3)本发明中，该发明保证了钛管连续焊接时焊缝延气保护的连续性、有效性，从而保证了钛材管道连续焊接，提高了钛材管道焊接效率。

4)本发明中，通过在拖罩压紧板上设置槽体，以实现气管在罩体运动时跟随罩体移动，保持供气。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的整体结构示意图。

图中：1、主拖罩；21、第一副拖罩；22、第二副拖罩；3、合页；4、拖罩压紧板；5、导向柱；61、第一气管槽；62、第二气管槽；63、第三气管槽；7、弹簧；8、自动焊枪固定管卡；9、固定管卡螺丝；10、桥架；11、氩气供气管；12、四通管；131、第一气管；132、第二气管；133、第三气管。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅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设备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。

术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种钛材管道钨极氩弧自动焊保护装置，通过拖罩的改进，焊接时连续送丝、自动化控制，实现了钛材管道的连续焊接，从而提高钛材管道焊接效率。

实施例1

本发明的一种典型实施方式中，本实施例公开了一种钛材管道钨极氩弧自动焊保护装置，包括罩体、气管、拖罩压紧板和自动焊枪固定管卡，罩体包括多个，多个罩体顺序铰接以形成拖罩；多个罩体中位于端部的罩体与拖罩压紧板之间设有弹性件；拖罩压紧板设有槽体，每个罩体均连通气管，气管穿过拖罩压紧板的槽体连通保护气体气源；拖罩压紧板连接自动焊枪固定管卡以固定自动焊枪管。

可以理解的是，自动焊枪管是现有的自动焊接装置的一部分，本实施例中公开的拖罩属于一种自动焊接装置在工作时的辅助装置。

本实施例中，考虑到钛材管道焊缝需要连续焊接，且需要有效降温，加长常规拖罩的长度是关键。同时，加长的拖罩还要适应多个管道曲度的变化。因此本实施例中将拖罩分为三段设计，包括1个主拖罩和2个副拖罩，主拖罩的两侧分别滑动连接2个副拖罩；整体长度为200-300mm；本实施例中的，2个副拖罩分别命名为第一副拖罩和第二副拖罩，第一副拖罩和第二副拖罩均弹性连接拖罩压紧板，拖罩压紧板连接桥架，桥架连接自动焊枪固定管卡，自动焊枪固定管卡连接固定管卡螺丝。

进一步的，拖罩压紧板和第一副拖罩之间、拖罩压紧板和第二副拖罩之间均设有弹簧，拖罩压紧板设有供导向螺柱穿过的槽体；导向螺柱一端连接于主拖罩，另一端穿过拖罩压紧板上的槽体，且导向螺柱穿过拖罩压紧板的一端连接调节螺帽。旋动调节螺帽，在弹簧反作用力下，主拖罩和附拖罩可以通过伸展动作和收缩动作，改变保护角度。

进一步的，考虑到拖罩需要紧密和管道贴合，本实施例在拖罩支架上设置了弹簧，以弹簧的弹力作为动力源，对两翼的拖罩和管道压实贴紧；本实施例中的弹簧共设有两个，分别命名为第一弹簧和第二弹簧，第一压紧弹弹簧的两端分别与拖罩压紧板和第一副拖罩接触，第二弹簧的两端分别与拖罩压紧板和第二副拖罩接触。

在又一实施例中，第一压紧弹弹簧的两端分别与拖罩压紧板和第一副拖罩固定连接，第二弹簧的两端分别与拖罩压紧板和第二副拖罩固定连接。

本实施例中，第一弹簧与拖罩压紧板接触处命名为第一接触区域，第二弹簧与拖罩压紧板接触处命名为第二接触区域。

进一步的，拖罩压紧板还设有供气管穿过的第一气管槽和第二气管槽，第一气管穿过第一气管槽和第一弹簧连通第一副拖罩，第二气管穿过第二气罐槽和第二弹簧连通第二副拖罩。

本实施例中，第一接触区域与第一气管槽部分重合，从而第第一气管和第一压缩弹簧能够在由第一气管槽限定的轨迹内运动。第二接触区域与第二气管槽部分重合，从而第第二气管和第二压缩弹簧能够在由第二气管槽限定的轨迹内运动。

进一步的，本实施例中的拖罩采用不锈钢或铜皮制作。

更进一步的，考虑到本实施例中拖罩的作用是提供气体保护，因此拖罩采用的不锈钢或铜皮材料制作时，需要具有符合要求的封闭性能。

更进一步的，本实施例中的主拖罩包括一个呈弧面的主底板和连接于主底板两个相对侧的侧板，主底板的投影呈矩形；本实施例中第一副拖罩包括一个呈弧面的第一副底板和连接于主底板两个相对侧的侧板，主底板的投影呈矩形，主底板的两个相对侧之间的一个侧边还连接有侧板；本实施例中第二副拖罩包括一个呈弧面的第二副底板和连接于主底板两个相对侧的侧板，主底板的投影呈矩形，主底板的两个相对侧之间的一个侧边还连接有侧板。

可以理解的是，由于主拖罩和副拖罩之间没有阻挡件，因此主拖罩、副拖罩和待焊件之间能够形成一腔体。

更进一步的，第一副底板和第二副底板未连接侧板的端侧连接有合页。

进一步的，考虑到需要保证加长拖罩对焊缝的有效保护，本实施例中对中间拖罩和两翼拖罩采用三重分开供气，以保证氩气对焊缝的有效保护；除上述的第一气管和第二气管外，本实施例中还设有第三气管，第三气管直接穿过拖罩压紧板连通主拖罩。

可以理解的是，主拖罩设有用于供第三气管穿过的第三槽体，第三气管能够在第三槽体中运动。

进一步的，第一气管、第二气管和第三气管均连通于一四通管。

更进一步的，第一气管和第二气管通过软管连接于四通管。

进一步的，本实施例在拖罩内部填充钢丝刷、筛子板等填充物，将氩气进行有效搅拌，保证氩气从拖罩内均匀送出。

本实施例能够保证钛管连续焊接时焊缝延气保护的连续性、有效性，从而保证了钛材管道连续焊接，提高了钛材管道焊接效率。

本实施例适应于石油化工建设单位钛材管道、锆材管道、镍基管道等需要焊缝延气保护焊接施工应用。

使用时，将拖罩主体通过自动焊枪固定管卡和自动焊枪进行连接，并通过固定管卡螺丝旋紧固定。

旋动调节螺帽，在拖罩压紧板和弹簧反作用力下，主拖罩和副拖罩展开或收缩，使主拖罩和副拖罩的曲度和钛材管道相同，伸缩过程中，导向螺杆、第一气管、第二气管可自由活动，不受阻碍。

通过氩气供气管连接四通管进行集中供气，氩气通过第一气管、第二气管和第三气管分3路对拖罩进行供气，保证钛材管道焊接时的统一、集中供气。

实施例2

本发明的一种典型实施方式中，本实施例公开了一种钛材管道钨极氩弧自动焊保护装置，与实施例1的不同之处在于，本实施例中罩体的数量为大于3的自然数，若干个罩体连通气管，实施例1中的四通管被替换为管口数量与气管数量相适应的多通管。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。