金属管件环焊缝背面防氧化保护装置制造方法及图纸

一种金属管件环焊缝背面防氧化保护装置，包括第一盖板、第二盖板，进气孔，出气孔，其特征在于另有一螺杆分别穿过第一盖板、第二盖板中心孔，并且在第二盖板外侧的螺杆上套有螺母进行固定，从而组成了供待焊管件固定的支撑体，第二盖板的上部外侧开有进气孔，外部连接进气管，第二盖板低部外侧开有出气孔，它可以对钛合金、不锈钢、高温合金等材料的管件环焊缝背面进行有效防氧化保护，同时可以作为防焊接变形工装保证管件对接焊后的同轴度要求，并且结构简单易拆卸，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
金属管件环焊缝背面防氧化保护装置


[0001]本技术涉及焊接
，尤其涉及一种金属管件环焊缝背面防氧化保护装置。

技术介绍

[0002]焊接作为一种金属间、非金属间的连接技术，被广泛应用于汽车制造业、船舶工业和航空工业中。
[0003]钛合金、高强度不锈钢、高温合金等材料具有强度高、耐蚀性好、高温性能优异等优点，在航空航天、海洋工程、石油化工、核工业等领域应用广泛。金属管件是最常用的结构型材之一，在工程应用过程中会涉及管与管之间的连接问题，为了保证组件刚性与强度、减轻结构重量和达到密封效果，通常采用熔化焊接方法(激光焊、TIG焊、MIG焊等)来实现连接，由于钛合金、不锈钢、高温合金化学活性强的材料特性，高温焊接过程中高浓度的氧易溶入合金表面形成富氧层，致使焊缝发生氧化，大大降低焊缝的塑性和韧性，影响服役安全及使用寿命。
[0004]因此，上述材料的金属管件在非真空环境下进行熔化焊接时，除需考虑焊缝正面防氧化保护外，还必须要对焊缝背面进行防氧化保护，设计制造保护装置并通以惰性气体在焊缝周围形成无氧环境是目前最常用的焊缝防氧化保护方法。但在工程实践过程中，金属管件对接环焊缝背面防氧化保护装置设计制作需要同时考虑以下几个方面的要素：
①
防氧化保护效果：保护装置要能够起到良好的防氧化保护效果；
②
是否兼顾焊接变形控制要求：金属管件环缝对接焊后一般有较高的同轴度要求，保护装置的施加需要同时考虑焊接变形控制问题，这就要求防氧化保护装置自身可以作为防变形工装或不影响防焊接变形工装施加与拆除；
③
可拆卸性：保护装置应结构简单，设计合理，焊后可拆卸，使用方便。
[0005]经查，专利号为CN201811487526.1提供了一种用于舱体环缝焊接的气体保护装置及方法，该装置包括：正面保护装置和/或背面保护装置；正面保护装置包括：尾保护拖罩；用于使保护气体通过气管接入其内，并在其内部形成一定的压力分布后，再作用于熔池以及焊缝正面的高温部分；背面保护装置包括：密封装置；用于对舱体的两端进行密封；其上设置有进气孔及排气孔，进气孔用于使保护气体通入舱体中，排气孔用于使舱体中的空气排出。该方法包括：向舱体中通入保护气体对环缝的背面进行保护；向尾保护拖罩中通入保护气体，对环缝的正面进行保护。通过本技术，对环缝正面和/或背面进行保护，避免了焊接过程中合金与空气中其他成分反应，避免了焊接接头组织脆化以及力学性能恶化，本装置由于没有固定等待焊部件的固定装置，所以该装置使用时需要额外固定焊接部件的固定装置或是可能产生焊接变形。

技术实现思路

[0006]本技术主要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种金属管件环焊缝背面防氧化保护装置，可以对钛合金、不锈钢、高温合金等材料的管件环焊缝背面进行有效
防氧化保护，同时可以作为防焊接变形工装保证管件对接焊后的同轴度要求。
[0007]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种金属管件环焊缝背面防氧化保护装置，包括第一盖板、第二盖板，进气孔，出气孔，其特征在于另有一螺杆分别穿过第一盖板、第二盖板中心孔，并且在第二盖板外侧的螺杆上套有平垫圈、弹簧垫圈和螺母进行固定，从而组成了供待焊管件固定的支撑体，第二盖板的上部外侧开有进气孔，外部连接进气管，第二盖板低部外侧开有出气孔。
[0008]作为本技术的进一步方案：第一盖板里侧设置有供待焊管件端口套入的圆形凸台，圆形凸台的中间开有中心孔与螺杆的尺寸相匹配，凸台直径凸台高度h
T
(即嵌入待焊管件内的部分)为15～25mm，中心孔直径其中d
T
为盖板凸台直径，d
G
为待焊管件内径，d
K
为盖板中心孔直径，d
L
为螺杆直径。
[0009]作为本技术的进一步方案：第二盖板里侧设置有供待焊管件端口套入的圆形凸台,第二盖板的圆形凸台的长度与第一盖板的圆形凸台长度一致。
[0010]作为本技术的进一步方案：螺杆直径dL为25～35mm，直径公差
‑
0.02/
‑
0.04mm，螺杆长度可以根据待焊管件长度调整。
[0011]作为本技术的进一步方案：第一盖板和第二盖板的直径与待焊管件外径相同，第一盖板厚度(不包括凸台)b1为50～60mm，第二盖板厚度(不包括凸台)b2为10～20mm。
[0012]作为本技术的进一步方案：进气孔直径D
J
为8～10mm。
[0013]优选出气孔直径D
C
为进气孔直径的70～80％。
[0014]最后，在所述第二盖板外侧和螺母之间的螺杆上还套有平垫圈、弹簧垫圈进行固定。
[0015]与现有技术相比，本技术的优点是：
[0016](1)本技术通过盖板与待焊管件组成腔室，并在盖板上设置进气孔和出气孔，在腔室内形成充惰性气体的无氧环境，能够对焊缝背面进行有效防氧化保护，从而保证了焊接质量。
[0017](2)本技术的防氧化保护装置可以作为装配及定位夹具，保证待焊管件对接装配精度，且不需要进行定位焊，装配定位后即可直接施焊，避免了定位焊焊点对焊缝质量及一致性的影响，同时提高了焊接效率。
[0018](3)本技术的防氧化保护装置还可以作为防焊接变形工装，通过盖板、螺杆及待焊管件之间的形状、位置及尺寸公差配合，起到控制焊接变形的作用，保证了待焊管件焊后较高的同轴度要求。
[0019](4)本技术结构合理、简单，容易制造，使用方便，焊后可拆卸，并且可以根据工件的实际尺寸，用于不同直径、不同长度的待焊管件的焊接。
附图说明
[0020]图1为本技术实施例固定住带焊管件的结构示意图，
[0021]图2为本技术实施例的结构示意图，
[0022]图中，1、第一盖板，2、螺杆，3、第二盖板，4、平垫圈，5、弹簧垫圈，6、六角螺母，7、待焊管件，11、第一盖板中心孔，12、第一盖板圆形凸台，31、进气孔，32、出气孔，33、第二盖板中心孔，34、第二盖板圆形凸台
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例对本技术专利的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术专利，但不能用来限制本技术专利的范围。在本技术专利的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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技术专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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技术专利的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]在本技术专利的描述中，需要说明的是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属管件环焊缝背面防氧化保护装置，包括第一盖板、第二盖板，进气孔，出气孔，其特征在于另有一螺杆分别穿过第一盖板、第二盖板中心孔，并且在第二盖板外侧的螺杆上套有螺母进行固定，从而组成了供待焊管件固定的支撑体，第二盖板的上部外侧开有进气孔，外部连接进气管，第二盖板低部外侧开有出气孔。2.根据权利要求1所述一种金属管件环焊缝背面防氧化保护装置，其特征在于所述第一盖板里侧设置有供待焊管件端口套入的圆形凸台，第一盖板圆形凸台的中间开有中心孔与螺杆的尺寸相匹配，凸台直径凸台高度h
T
即嵌入待焊管件内的部分为15～25mm，中心孔直径其中d
T
为盖板凸台直径，d
G
为待焊管件内径，d
K
为盖板中心孔直径，d
L
为螺杆直径。3.根据权利要求1所述一种金属管件环焊缝背面防氧化保护装置，其特征在于所述第二盖板里侧设置有供待焊管件端口套入的圆形凸台，第二盖板圆形凸台的长度与第一盖板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马良超，马冰，张龙，陈东高，王大锋，杨文静，常学斌，戴宇，姜彤，何逸凡，
申请(专利权)人：中国兵器科学研究院宁波分院，
类型：新型
国别省市：