激光焊全位置气保护工装制造技术

本实用新型专利技术提供了一种激光焊全位置气保护工装，目的在于满足一种用于姿态轨道控制系统小直径薄壁管路激光焊过程的特制气保护。包括正面上方喷气组件(100)、正面下方喷气组件(200)以及背面喷气组件(300)，利用三个分体式喷气组件，同时实现了对待焊管路400外圆面正面上方、外圆面正面下方、内部焊缝三处的氩气保护。本实用新型专利技术适用于常见的气、固、半导体、光纤式激光焊机，通过本实用新型专利技术工装的辅助，得到了满足I级质量要求的小直径薄壁管路激光焊缝，实现了用低成本高效率激光焊替代真空电子束焊的效果，解决了航天型号科研生产时多次出现的进度难题。

Laser welding all position gas protection tooling

【技术实现步骤摘要】
激光焊全位置气保护工装
本专利技术属于焊接激光焊领域，尤其是激光焊，具体地涉及激光焊全位置气保护工装。
技术介绍
在当前空间推进系统中，存在着大量的小直径薄壁管路焊接组件，例如不锈钢或钛合金的二通、三通、四通组件等，此前由于激光焊气保护工装的不足，无法实现该类组件焊接时全方位的良好保护，导致焊缝质量无法满足航天标准的I级要求，因此只能使用真空电子束焊来焊接。专利文献CN1422722A公开了一种大型容器局部真空电子束焊接装置及其工艺方法，包括一把产生高能电子束的电子枪,抽真空的腔室分为两部分,设置一个双层立体式密封橡胶圈,围绕待焊部分抽真空,将上下腔室分别构成一个可移动的小型局部真空室,通过电子束沿着焊缝偏转扫描或电子枪本身沿焊缝的移动,进行密封焊接,并按以下步骤操作:(1)进行单缝焊接；(2)组装另一焊缝的部件；(3)采用与(1)相同方法焊接交叉焊缝；(4)移动位置重新抽真空,形成另一局部真空室；(5)完成整体容器真空焊；但真空电子束焊存在抽真空时间长且设备投资维修成本高的缺点。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种激光焊全位置气保护工装。根据本技术提供的一种激光焊全位置气保护工装，包括正面上方喷气组件100、正面下方喷气组件200以及背面喷气组件300；正面上方喷气组件100包括T形过滤嘴110和窄扇形喷气槽120；正面上方喷气组件100连接激光焊接头气路130；正面下方喷气组件200包括短直管210和半圆环形出气槽220；正面下方喷气组件200连接焊机平台上的1#常通保护气路230；背面喷气组件300包括快插接头310和螺纹转接头320；背面喷气组件300连接焊机平台上的2#常通保护气路330；正面上方喷气组件100对应待焊管路400外圆面正面上方氩气保护区；正面下方喷气组件200对应待焊管路400外圆面正面下方氩气保护区；背面喷气组件300对应待焊管路400内部焊缝氩气保护区。优选地，所述正面上方喷气组件100中的T形过滤嘴110为的钢制过滤嘴；T形过滤嘴110包括圆形段111和方形段112；方形段112与圆形段111的一体连接；圆形段111内部设置有1#孔113，通孔的内壁设置有内螺纹，通孔的一侧设置有滤网114，滤网114通过电阻点焊固定在内螺纹底部的平面上；方形段112内部设置有通孔且与圆形段111通过1#孔113相通。优选地，所述正面上方喷气组件100中的窄扇形喷气槽120为钢制喷气槽；窄扇形喷气槽120包括1#板123、2#板124、3#板125以及4#板126；1#板123、3#板125板外侧面为长方形，2#板124、4#板126外侧面为梯形，长方形的长与梯形的腰长度相等；1#板123、2#板124、3#板125、4#板126按照长方形长边连接梯形的腰依次拼接后用激光焊密封焊接；窄扇形喷气槽120的底端开口122大于顶端开口121。优选地，T形过滤嘴110的方形段112插进顶端开口121；顶端开口121与方形段112连接处通过氩弧焊密封焊接。优选地，所述正面下方喷气组件200中的半圆环形出气槽220为钢制出气槽；短直管210为钢制短直管；半圆环形出气槽220的外圆板225的中心设置有2#孔221；短直管210穿过2#孔221并延伸至半圆环形出气槽220的内部；短直管210与半圆环形出气槽220连接处密封焊接。优选地，所述半圆环形出气槽220包括上底板223、下底板224、外圆板225、内圆板226、左侧板227、右侧板228；内圆板225设置有3#孔222；3#孔222的数量为多个；短直管210通过2#孔221凸出外圆板225内壁的长度≤2mm；3#孔222直径小于2#孔221的直径。优选地，快插接头310包括塑料入口311和钢制螺纹管312；塑料入口311的内径与2#常通保护气路330外径相同；钢制螺纹管312内部设置有凹槽313；凹槽313可以实现塑料入口311的定位和自由旋转。优选地，螺纹转接头320为左内螺纹和右外螺纹结构；螺纹转接头320左内螺纹321与钢制螺纹管312的外螺纹匹配连接；螺纹转接头320右外螺纹322与待焊的管路连接；2#常通保护气路330与塑料入口311密封连接。优选地，滤网114的目数大于625目；滤网114连接内螺纹底部的焊点间距≤2mm。根据本技术提供的一种激光焊全位置气保护工装，包括正面上方喷气组件100、正面下方喷气组件200以及背面喷气组件300；正面上方喷气组件100包括T形过滤嘴110和窄扇形喷气槽120；正面上方喷气组件100连接激光焊接头气路130；正面下方喷气组件200包括短直管210和半圆环形出气槽220；正面下方喷气组件200连接焊机平台上的1#常通保护气路230；背面喷气组件300包括快插接头310和螺纹转接头320；背面喷气组件300连接焊机平台上的2#常通保护气路330；正面上方喷气组件100对应待焊管路400外圆面正面上方氩气保护区；正面下方喷气组件200对应待焊管路400外圆面正面下方氩气保护区；背面喷气组件300对应待焊管路400内部焊缝氩气保护区；所述正面上方喷气组件100中的T形过滤嘴110为的钢制过滤嘴；T形过滤嘴110包括圆形段111和方形段112；方形段112与圆形段111的一体连接；圆形段111内部设置有1#孔113，通孔的内壁设置有内螺纹，通孔的一侧设置有滤网114，滤网114通过电阻点焊固定在内螺纹底部的平面上；方形段112内部设置有通孔且与圆形段111通过1#孔113相通；所述正面上方喷气组件100中的窄扇形喷气槽120为钢制喷气槽；窄扇形喷气槽120包括1#板123、2#板124、3#板125以及4#板126；1#板123、3#板125外侧面为长方形，2#板124、4#板126外侧面为梯形，长方形的长与梯形的腰长度相等；1#板123、2#板124、3#板125、4#板126按照长方形的长边连接梯形的腰依次拼接后用激光焊密封焊接；窄扇形喷气槽120的底端开口122大于顶端开口121；T形过滤嘴110的方形段112插进顶端开口121；顶端开口121与方形段112连接处通过氩弧焊密封焊接；所述正面下方喷气组件200中的半圆环形出气槽220为钢制出气槽；短直管210为钢制短直管；半圆环形出气槽220的外圆板225的中心设置有2#孔221；短直管210穿过2#孔221并延伸至半圆环形出气槽220的内部；短直管210与半圆环形出气槽220连接处密封焊接；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光焊全位置气保护工装，其特征在于，包括正面上方喷气组件(100)、正面下方喷气组件(200)以及背面喷气组件(300)；/n正面上方喷气组件(100)包括T形过滤嘴(110)和窄扇形喷气槽(120)；/n正面上方喷气组件(100)连接激光焊接头气路(130)；/n正面下方喷气组件(200)包括短直管(210)和半圆环形出气槽(220)；/n正面下方喷气组件(200)连接焊机平台上的1#常通保护气路(230)；/n背面喷气组件(300)包括快插接头(310)和螺纹转接头(320)；/n背面喷气组件(300)连接焊机平台上的2#常通保护气路(330)；/n正面上方喷气组件(100)对应待焊管路(400)外圆面正面上方氩气保护区；/n正面下方喷气组件(200)对应待焊管路(400)外圆面正面下方氩气保护区；/n背面喷气组件(300)对应待焊管路(400)内部焊缝氩气保护区。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光焊全位置气保护工装，其特征在于，包括正面上方喷气组件(100)、正面下方喷气组件(200)以及背面喷气组件(300)；
正面上方喷气组件(100)包括T形过滤嘴(110)和窄扇形喷气槽(120)；
正面上方喷气组件(100)连接激光焊接头气路(130)；
正面下方喷气组件(200)包括短直管(210)和半圆环形出气槽(220)；
正面下方喷气组件(200)连接焊机平台上的1#常通保护气路(230)；
背面喷气组件(300)包括快插接头(310)和螺纹转接头(320)；
背面喷气组件(300)连接焊机平台上的2#常通保护气路(330)；
正面上方喷气组件(100)对应待焊管路(400)外圆面正面上方氩气保护区；
正面下方喷气组件(200)对应待焊管路(400)外圆面正面下方氩气保护区；
背面喷气组件(300)对应待焊管路(400)内部焊缝氩气保护区。


2.根据权利要求1所述的激光焊全位置气保护工装，其特征在于，所述正面上方喷气组件(100)中的T形过滤嘴(110)为的钢制过滤嘴；
T形过滤嘴(110)包括圆形段(111)和方形段(112)；
方形段(112)与圆形段(111)的一体连接；
圆形段(111)内部设置有1#孔(113)，通孔的内壁设置有内螺纹，通孔的一侧设置有滤网(114)，滤网(114)通过电阻点焊固定在内螺纹底部的平面上；
方形段(112)内部设置有通孔且与圆形段(111)通过1#孔(113)相通。


3.根据权利要求2所述的激光焊全位置气保护工装，其特征在于，所述正面上方喷气组件(100)中的窄扇形喷气槽(120)为钢制喷气槽；
窄扇形喷气槽(120)包括1#板(123)、2#板(124)、3#板(125)以及4#板(126)；
1#板(123)、3#板(125)板外侧面为长方形，2#板(124)、4#板(126)外侧面为梯形，长方形的长与梯形的腰长度相等；
1#板(123)、2#板(124)、3#板(125)、4#板(126)按照长方形长边连接梯形的腰依次拼接后用激光焊密封焊接；
窄扇形喷气槽(120)的底端开口(122)大于顶端开口(121)。


4.根据权利要求3所述的激光焊全位置气保护工装，其特征在于，T形过滤嘴(110)的方形段(112)插进顶端开口(121)；
顶端开口(121)与方形段(112)连接处通过氩弧焊密封焊接。


5.根据权利要求1所述的激光焊全位置气保护工装，其特征在于，所述正面下方喷气组件(200)中的半圆环形出气槽(220)为钢制出气槽；
短直管(210)为钢制短直管；
半圆环形出气槽(220)的外圆板(225)的中心设置有2#孔(221)；
短直管(210)穿过2#孔(221)并延伸至半圆环形出气槽(220)的内部；
短直管(210)与半圆环形出气槽(220)连接处密封焊接。


6.根据权利要求5所述的激光焊全位置气保护工装，其特征在于，所述半圆环形出气槽(220)包括上底板(223)、下底板(224)、外圆板(225)、内圆板(226)、左侧板(227)、右侧板(228)；
内圆板(226)设置有3#孔(222)；
3#孔(222)的数量为多个；
短直管(210)通过2#孔(221)凸出外圆板(225)内壁的长度≤2mm；
3#孔(222)直径小于2#孔(221)的直径。


7.根据权利要求1所述的激光焊全位置气保护工装，其特征在于，快插接头(310)包括塑料入口(311)和钢制螺纹管(312)；
塑料入口(311)的内径与2#常通保护气路(330)外径相同；
钢制螺纹管(312)内部设置有凹槽(313)；
凹槽(313)可以实现塑料入口(311)的定位和自由旋转。


8.根据权利要求7所述的激光焊全位置气保护工装，其特征在于，螺纹转接头(320)为左内螺纹和右外螺纹结构；
螺纹转接头(320)左内螺纹(321)与钢制螺纹管(312)的外螺纹匹配连接；
螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋凡，张祎玲，于康，苗思薇，陈晓江，曹丹，陈海伟，
申请(专利权)人：上海空间推进研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31