用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩制造技术

本发明专利技术公开了一种用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩，包括底部设有第一排气孔的外壳及设于所述外壳内的通气管，所述通气管包括具有两个出气口的进气主管、分别与所述两个出气口连接的用于保护焊接熔池的第一通气管和用于保护正面焊缝高温区的第二通气管；所述第一通气管为环形；所述第二通气管包括第一支管、第二支管；所述第一支管的形状与第一通气管的形状相互匹配；所述第一通气管、第一支管和第二支管中，至少第一通气管和第二支管含有第二排气孔；所述外壳包括容纳第二支管的第一壳体、容纳第一通气管和第一支管的第二壳体、容纳进气主管的第三壳体；所述第二壳体的上部和底部设有与第一通气管和第一支管匹配的通孔。

Integral protective cover for welding welding pool and high temperature area of positive welding seam

The invention discloses an integrated protection of weld pool and weld zone of high temperature front cover, including ventilation is arranged on the bottom shell and is provided with a first exhaust hole in the casing pipe, the ventilation tube includes two out of the intake charge and air outlet are respectively connected with the two outlet connections for protect the first vent pipe weld pool and weld for the protection of positive temperature zone second vent pipe; the first through the second tracheal ring; the vent pipe comprises a first branch, second branch; the shape and the shape of the first vent pipe of the first branch of mutual matching; the first through the trachea, the first branch and second branches, at least the first vent pipe and second tubes containing second exhaust holes; the shell comprises a first shell, to accommodate second branch to accommodate second shell first through the trachea and the first branch The upper shell and the lower part of the second shell are provided with through holes matched with the first air pipe and the first branch pipe, and the upper part and the bottom part of the third shell are provided with a through hole.

【技术实现步骤摘要】
用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩
本专利技术涉及焊接
，尤其涉及一种焊接用保护罩。
技术介绍
钛合金焊接在军用中十分重要，焊接时需要对焊接熔池、正面焊缝高温区和背部焊缝高温区同时进行吹气保护，以避免与氢、氧、氮、碳等发生反应，从而减少和避免焊缝处产生裂纹、气孔等焊接缺陷，使得钛合金的塑性和韧性显著提升。其中，焊接熔池是指焊枪正下方的焊缝区域，正面焊缝高温区是指焊枪移动之后邻近焊接熔池的温度在300℃以上的焊缝正面区域，背部焊缝高温区是指与正面焊缝高温区相对的温度在300℃以上的焊缝背面区域。目前通常采用三个惰性气体保护装置分别对焊接熔池、正面焊缝高温区和背部焊缝高温区分别进行保护，因此需要三个保护进气口和三个供气管路，由于每次焊接都需要三个保护装置同时运行，因此还需要三个保护气瓶独立的供气。在实际的工业生产中，这种保护方式比较复杂，具体带来三个问题：(1)每个工人都需要对三个保护装置同时进行控制操作，这会大大增加焊接生产的难度；(2)由于焊接熔池保护装置与正面焊缝高温区保护装置的保护区域往往有一定间距，造成中间的一段高温区域未被保护，严重影响焊接质量；(3)由于通常需要多个焊机同时工作，每当保护气用完时，则需要更换三倍于焊机数目的气瓶，而在实际焊接生产中，由于工厂物料堆放比较密集，更换气瓶的过程很不方便；(4)每台焊机都需要三个供气软管，软管数量的增加，会使工作人员被绊倒的概率大大增加，带来较大安全隐患。
技术实现思路
基于上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可有效减少保护气气瓶数量、保护更全面、操作安全性更好的焊接用保护罩。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为，用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩，包括底部设有第一排气孔的外壳及设于所述外壳内的通气管，所述通气管包括具有两个出气口的进气主管、分别与所述两个出气口连接的用于保护焊接熔池的第一通气管和用于保护正面焊缝高温区的第二通气管；所述第一通气管为环形；所述第二通气管包括第一支管、第二支管；所述第一支管的形状与第一通气管的形状相互匹配；所述第一通气管、第一支管和第二支管中，至少第一通气管和第二支管含有第二排气孔；所述外壳包括依次连接的容纳第二支管的第一壳体、容纳第一通气管和第一支管的第二壳体、容纳进气主管的第三壳体；所述第二壳体的上部和底部设有与第一通气管和第一支管匹配的通孔。首先，使保护焊接熔池的第一通气管和保护正面焊缝高温区的第二通气管共用同一个进气口，可减少供气软管与保护气瓶的数量，提升焊接操作的安全性。其次，通过巧妙的设计，将第二通气管设计为包括第二支管和与第一通气管匹配的第一支管，第一支管与第一通气管共同形成的环形通孔可作为焊枪的安装通道，一来可以在不影响焊枪安装的前提下提升集成度，缩短通气管长度，二来可以缩短第一通气管与第二支管的距离，降低焊接熔池与正面焊缝高温区之间未保护区域的面积，有效提升焊接产品质量。所述外壳可以一体成型，也可以由单独制作的第一壳体、第二壳体、第三壳体组装而成。优选使第一通气管位于第一支管的下方，此时，第一通气管与第二外壳底部第一排气孔之间的距离更短，保护气流速更快，避免第一支管影响用于保护焊接熔池的保护气的流速和流量。作为上述一种用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩的进一步改进，在所述第二支管与第一壳体底部之间设有第一气流加速装置；所述第一通气管与第二壳体底部之间设有第二气流加速装置。通过设置保护气气流加速装置，可以显著提升保护气的流出速度，可在降低保护气的使用量的同时保持较好的保护效果。作为上述一种用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩的进一步改进，所述第一气流加速装置为具有第三排气孔的气流板；通过设置气流板，可以使从第一外壳底部流出的保护气分布更加均匀，保护效果更好。作为上述一种用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩的进一步改进，所述第三排气孔的上部开口面积大于下部开口面积；通过增加保护气的湍流效果，从而可显著提升保护气的流出速度，装置简单且保护效果显著提升。作为上述一种用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩的进一步改进，所述第二气流加速装置为连接第二壳体底部和第三壳体底部的斜放的侧面。由于第二壳体上设有供焊枪安装的通孔，因此设置斜放的侧面可以在不影响焊枪安装的前提下即可对保护气的流速进行提升，结构简单且安装方便。作为上述一种用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩的进一步改进，所述第一壳体与第二壳体之间设有挡板。通过设置挡板，可确保熔池与正面焊缝高温区均得到独立的保护，更便于控制第一通气管与第二通气管中的保护气气体流量。作为上述一种用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩的进一步改进，还包括保护气流量控制系统；所述保护气流量控制系统包括单片机，所述单片机的输入端连接有上位机、与焊枪连接的中断控制器、与流量传感器连接的变送器，所述单片机的输出端依次连接有转换电路、分流阀；所述分流阀设于进气主管上。当焊枪工作时，中断控制器结束对焊枪的中断控制，上位机将所需的保护气体流量目标值传递给单片机，单片机通过转换电路将数字信号转变为分流阀可以识别的模拟信号，控制分流阀打开，此时保护气流入第一通气管和第二通气管内，当其经过流量传感器时，流量大小被监测，并由流量传感器发出流量反馈值信号，经过变送器传递给单片机，单片机将此流量反馈值与上位机传递的流量目标值进行比较，当反馈值大于目标值时，则控制分流阀关小，反之则开大分流阀，直到目标值与反馈值相等，此时保护气体流量稳定在上位机设定的目标流量附近。通过设置保护气流量控制系统，可在最短时间内确保分别从第一壳体底部和第二壳体底部流出的保护气气体流量符合要求。作为上述一种用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩的进一步改进，所述分流阀为比例分流阀，通过设置比例分流阀，更便于控制第一通气管和第二通气管的气体流量，以针对熔池与正面焊缝高温区的特殊性分别进行保护；由于设置比例分流阀，因此可以仅在进气主管上设置流量传感器，当然，也可以进一步在第一通气管和第二通气管上设置流量传感器，而单片机则综合考虑多个流量传感器的测试结果，使控制精度更高；所述终端控制器的型号为8259A；所述转换电路为D/A型转换电路；所述变送器为数字式变送器；在所述转换电路和分流阀之间还设有可放大数字信号功率的放大电路。作为上述一种用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩的进一步改进，所述第一通气管的第二排气孔设于第一通气管的下半部分管壁上；所述第二支管的第二排气孔设于第二支管的下半部分管壁上。与其它保护罩的通气管的360°全轴向开孔不同，本专利技术的通气管只在横截面水平以下部位开孔，可以在输入相同气体流量时，提高管内气体压强，使气体有比较大的流速，使喷出的气体更好的集中于焊缝被保护的方向，提高保护效率，节约保护气体，环保且经济，适应时代发展。作为上述一种用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩的进一步改进，所述第二支管的形状为U形，与传统的条形通气管相比，U形的第二支管的覆盖面积更宽，保护面积更大；所述第一支管为环形或半环形。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的说明。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩，包括底部设有第一排气孔(31)的外壳及设于所述外壳内的通气管，其特征在于：所述通气管包括具有两个出气口的进气主管(100)、分别与所述两个出气口连接的用于保护焊接熔池的第一通气管(1)和用于保护正面焊缝高温区的第二通气管(2)；所述第一通气管(1)为环形；所述第二通气管(2)包括第一支管(21)、第二支管(22)，所述第一支管(21)的形状与第一通气管(1)的形状相互匹配；所述第一通气管(1)、第一支管(21)和第二支管(22)中，至少第一通气管(1)和第二支管(22)含有第二排气孔(32)；所述外壳包括依次连接的容纳第二支管(22)的第一壳体(41)、容纳第一通气管(1)和第一支管(21)的第二壳体(42)、容纳进气主管(100)的第三壳体(43)；所述第二壳体(42)的顶部和底部设有与第一通气管(1)和第一支管(21)匹配的通孔(420)。

【技术特征摘要】
1.用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩，包括底部设有第一排气孔(31)的外壳及设于所述外壳内的通气管，其特征在于：所述通气管包括具有两个出气口的进气主管(100)、分别与所述两个出气口连接的用于保护焊接熔池的第一通气管(1)和用于保护正面焊缝高温区的第二通气管(2)；所述第一通气管(1)为环形；所述第二通气管(2)包括第一支管(21)、第二支管(22)，所述第一支管(21)的形状与第一通气管(1)的形状相互匹配；所述第一通气管(1)、第一支管(21)和第二支管(22)中，至少第一通气管(1)和第二支管(22)含有第二排气孔(32)；所述外壳包括依次连接的容纳第二支管(22)的第一壳体(41)、容纳第一通气管(1)和第一支管(21)的第二壳体(42)、容纳进气主管(100)的第三壳体(43)；所述第二壳体(42)的顶部和底部设有与第一通气管(1)和第一支管(21)匹配的通孔(420)。2.如权利要求1所述的用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩，其特征在于：在所述第二支管(22)与第一壳体(41)底部之间设有第一气流加速装置；所述第一通气管(1)与第二壳体(42)底部之间设有第二气流加速装置。3.如权利要求2所述的用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩，其特征在于：所述第一气流加速装置为具有第三排气孔(33)的气流板(5)。4.如权利要求3所述的用于焊接熔池和正面焊缝高温区的一体式保护罩，其特征在于：所述第三排...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓常赟，刘红梅，陈辉，刘艳，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51