一种钛合金贮箱典型焊缝的激光焊接气体保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种钛合金贮箱典型焊缝的激光焊接气体保护装置，包括对称设置的支撑盘；支撑盘之间通过多个导向杆连接形成支撑结构，所述支撑结构的一端通过卡盘轴连接有主动回转机构，另一端插接有进气管；所述进气管外套接与支撑盘连接的有气口接头，进气管的进气口连接有第一进气软管。用新型焊缝激光焊接时，气体可以得到良好的保护；焊缝表面达到了银白色的效果，提升了焊接质量，可取代价格昂贵的真空电子束焊，达到了降低成本、提高效率的目的；具有较大的实用性，可方便地对特定结构件钛合金贮箱的典型焊缝进行激光焊接时的气体保护。气体保护。气体保护。

【技术实现步骤摘要】
一种钛合金贮箱典型焊缝的激光焊接气体保护装置


[0001]本技术涉及一种钛合金贮箱典型焊缝的激光焊接气体保护装置，属于机械制造


技术介绍

[0002]航天液体姿轨控推进系统在各类航天器中起着重要作用，即维持航天器轨道与姿态的稳定。贮箱作为动力系统中最为核心的关重件之一，其制造与加工质量直接影响整个推进系统的服役性能。
[0003]钛合金金属膜片贮箱作为一种新型贮箱，不仅耐腐蚀性能好，可长期贮存，而且刚性膜片在气体的挤压作用下紧贴液面，消除了推进剂的晃动。钛合金贮箱所使用的材料除了膜片为纯钛TA1之外，其余材料均为钛合金TC4，而钛及钛合金随着温度的升高，吸收O、N、H的能力也随之明显上升，Ti从250℃开始吸收氢，从400℃开始吸收氧，从600℃开始吸收氮，故焊接接头很容易产生氧化、脆化及焊接气孔等问题。因此，钛合金的焊接难度较大，特别是气体保护显得尤为重要，只要焊缝温度高于250℃的区域都需要保护，防止空气中的H、O、N的侵入。同时钛合金贮箱为薄壁球体异形结构件，焊缝数量多，且焊缝要求高，均要达到标准规定的Ⅰ级，其中气孔接头和气口封头的对接环缝焊接难度较大，为钛合金贮箱典型焊缝，环缝直径≤16mm，壁厚≤4mm，考虑到需要对钛合金高温区及熔池进行保护，通常要求焊接过程有多路气体保护，一般包括同轴保护气、拖罩气体保护及焊缝背面气体保护，由于环缝直径较小且焊接空间受限，故采用拖罩气体保护及背面气体保护难度较大，该典型焊缝气体保护的方法有助于其它焊缝的气体保护问题的解决。
[0004]目前钛合金贮箱多采用真空电子束焊，但是需要大型真空室，设备昂贵，需多次抽真空，多次装配，多次焊接，存在焊接效率低、成本高等问题，此外电子束焊存在辐射，对人体有害。
[0005]通过查阅文献资料可知，目前激光焊接气体保护装置都是针对特定结构件的产品，而钛合金贮箱作为重要的航天产品，其激光焊接气体保护装置鲜见报道，气口接头与气口封头的焊接属于钛合金贮箱上典型的焊缝，气体保护难度较大，解决了此焊缝的气体保护问题，其它焊缝与其类似，故为了取代成本较高的真空电子束焊，提高焊接效率，保证钛合金贮箱的焊接质量，突破钛合金贮箱激光焊接气体保护难点，迫切需要设计一套钛合金贮箱典型焊缝的激光焊接气体保护装置。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本技术提供了一种钛合金贮箱典型焊缝的激光焊接气体保护装置，该钛合金贮箱典型焊缝的激光焊接气体保护装置可确保焊缝正背面气体保护良好，焊缝呈银白色，从而实现钛合金贮箱使用激光焊接取代成本相对较高的真空电子束焊，提高效率，避免电子束焊辐射损害人身健康。
[0007]本技术通过以下技术方案得以实现。
[0008]本技术提供的一种钛合金贮箱典型焊缝的激光焊接气体保护装置，包括对称设置的支撑盘；支撑盘之间通过多个导向杆连接形成支撑结构，所述支撑结构的一端通过卡盘轴连接有主动回转机构，另一端插接有进气管；所述进气管外套接与支撑盘连接的有气口接头，进气管的进气口连接有第一进气软管；所述气口接头上连接有气口封头，气口封头外套接有正面气体保护套，正面气体保护套通过第二卡盘连接有从动回转机构；所述正面气体保护套上开设有通孔，通孔的一端通过软管接头连接有第二进气软管，另一端用于激光束进行焊接。
[0009]所述卡盘轴通过第一卡盘与主动回转机构连接。
[0010]所述气口封头通过点焊与气口接头固定连接，在气口封头与气口接头的连接处存在焊缝。
[0011]所述第一进气软管通过软管固定夹固定在导向杆上。
[0012]所述进气管的出气口位于气口接头和气口封头对接焊缝的背面区域。
[0013]所述第一进气软管随主动回转机构旋转。
[0014]所述第二进气软管的出气口位于气口接头和气口封头对接焊缝的正面区域。
[0015]本技术的有益效果在于：焊缝激光焊接时，气体可以得到良好的保护；焊缝表面达到了银白色的效果，提升了焊接质量，可取代价格昂贵的真空电子束焊，达到了降低成本、提高效率的目的；具有较大的实用性，可方便地对特定结构件钛合金贮箱的典型焊缝进行激光焊接时的气体保护。
附图说明
[0016]图1是本技术的结构示意图；
[0017]图2是本技术气口接头与气口封头的对接示意图；
[0018]图3是本技术正面气体保护套的结构示意图；
[0019]图4是图3A向视图；
[0020]图中：1
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主动回转机构，2
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第一卡盘，3
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卡盘轴，4
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支撑盘，5
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软管固定夹，6
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第一进气软管，7
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导向杆，8
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进气管，9
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气口接头，10
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激光束，11
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正面气体保护套，12
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气口封头，13
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软管接头，14
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第二进气软管，15
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第二卡盘，16
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从动回转机构，17
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焊缝。
具体实施方式
[0021]下面进一步描述本技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0022]如图1～4所示的一种钛合金贮箱典型焊缝的激光焊接气体保护装置，包括对称设置的支撑盘4；支撑盘4之间通过多个导向杆7连接形成支撑结构，所述支撑结构的一端通过卡盘轴3连接有主动回转机构1，另一端插接有进气管8；所述进气管8外套接与支撑盘4连接的有气口接头9，进气管8的进气口连接有第一进气软管6；所述气口接头9上连接有气口封头12，气口封头12外套接有正面气体保护套11，正面气体保护套11通过第二卡盘15连接有从动回转机构16；所述正面气体保护套11上开设有通孔，通孔的一端通过软管接头13连接有第二进气软管14，另一端用于激光束10进行焊接。
[0023]所述卡盘轴3通过第一卡盘2与主动回转机构1连接。
[0024]所述气口封头12通过点焊与气口接头9固定连接，在气口封头12与气口接头9的连
接处存在焊缝17。
[0025]所述第一进气软管6通过软管固定夹5固定在导向杆7上。
[0026]所述进气管8的出气口位于气口接头9和气口封头12对接焊缝17的背面区域。
[0027]所述第一进气软管6随主动回转机构1旋转。
[0028]所述第二进气软管14的出气口位于气口接头9和气口封头12对接焊缝17的正面区域。
[0029]具体的，钛合金贮箱为球体结构件，钛合金贮箱的气口接头9与气口封头12的对接通过点焊固定，形成焊缝17，在焊缝17背面通过固定在支撑盘4上的第一进气软管6及进气管8通入高纯氩气进入焊缝17背面区域进行保护，第一进气软管6可以跟随主动回转机构1旋转360
°
；焊缝17正面通过正面焊缝气体保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛合金贮箱典型焊缝的激光焊接气体保护装置，包括对称设置的支撑盘(4)，其特征在于：支撑盘(4)之间通过多个导向杆(7)连接形成支撑结构，所述支撑结构的一端通过卡盘轴(3)连接有主动回转机构(1)，另一端插接有进气管(8)；所述进气管(8)外套接与支撑盘(4)连接的有气口接头(9)，进气管(8)的进气口连接有第一进气软管(6)；所述气口接头(9)上连接有气口封头(12)，气口封头(12)外套接有正面气体保护套(11)，正面气体保护套(11)通过第二卡盘(15)连接有从动回转机构(16)；所述正面气体保护套(11)上开设有通孔，通孔的一端通过软管接头(13)连接有第二进气软管(14)，另一端用于激光束(10)进行焊接。2.如权利要求1所述的钛合金贮箱典型焊缝的激光焊接气体保护装置，其特征在于：所述卡盘轴(3)通过第一卡盘(2)与主动回转机构(1)连接。3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张书权，王超，赵源，戈军委，王聂龙，付书豪，张伟，
申请(专利权)人：贵州航天天马机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：