【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料加工，尤其涉及一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备。
技术介绍
1、近年来，现代工业对不锈钢的快速需求导致镍资源的紧缺，高氮奥氏体不锈钢利用氮元素部分甚至完全取代合金元素镍。高氮奥氏体不锈钢，不但显著提高了强度、塑韧性，而且获得了更高的耐蚀性。但是高氮奥氏体不锈钢作为一种新型的很有应用前景的工程应用钢，其能否更广泛地投入应用在一定程度上取决于其焊接性。在现有普通熔焊过程中，焊缝区过程中都不可避免地出现氮的损失，直接降低了焊缝中固溶氮的含量，从而降低了接头性能。激光焊接时热影响区很窄，可有效避免焊接热影响区氮化物、碳化物或者碳氮化物等的析出问题，但焊缝区氮气孔、氮逸出、氮化物析出导致的氮的缺失仍是个焊接瓶颈。
2、在激光深熔焊的过程中，形成了特有的小孔效应。根据小孔与熔池的熔透状态，可分为未熔透、仅熔透、适度熔透(小孔穿透)、过熔透四种。当处于小孔熔透或者过熔透状态时，熔池贯穿整个工件，那么固溶于熔池中的氮随着液态金属的对流可以从熔池上表面或者熔池下表面逸出，造成固溶氮含量的降低。
3、因此，亟须一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备，以解决上述问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备，包括：工作台，所述工作台上开设有焊接保护槽，所述工作台
4、所述喷气保护部包括与所述位移部的移动端固接的加热器，所述加热器通过连接管连通有换向接头的进气口，所述换向接头的出气口固接有调节器，所述调节器与所述焊接部的焊接端上下对应设置。
5、优选的，所述加热器包括与所述位移部的移动端固接的外壳体，所述外壳体内设置有内壳体，所述内壳体与所述外壳体之间设置有保温层，所述外壳体的一端固接有进气管，所述进气管伸入所述内壳体内且连通有多根通气管，多根所述通气管远离所述进气管的一端连通有汇流器，所述汇流器远离所述进气管的一侧连通有出气管，所述出气管穿出所述外壳体；
6、所述内壳体的内侧周向设置有电磁加热丝，所述电磁加热丝的两个极点通过电线与外接电源电性连接；
7、所述汇流器内固接有多根扰流柱，多根所述扰流柱阵列分布且垂直于气体流动方向，相邻两列所述扰流柱之间交错设置。
8、优选的，所述连接管包括与所述出气管连通的连接长管，所述连接长管螺纹连接有连接短管，所述连接短管伸出所述连接长管的一端连通有限位管体，所述限位管体远离所述连接短管的一端连通有内套管，所述内套管的外侧套设有外套管，所述外套管的内侧壁上周向开设有第一密封槽，所述内套管的外侧壁上开设有第二密封槽，所述第一密封槽与所述第二密封槽对应设置，所述第一密封槽与所述第二密封槽之间填充有密封环；
9、所述外套管上开设有贯穿的安装孔，所述安装孔内滑动连接有限位球，所述限位球伸出所述安装孔且落入限位凹槽内，所述限位凹槽设置有多个且周向等间隔开设在所述内套管的外侧壁上，所述限位球固接有弹簧，所述弹簧设置在所述安装孔内，所述弹簧远离所述限位球的一端固接有端盖，所述端盖固接在所述安装孔内，所述换向接头的一端与所述外套管连通。
10、优选的，所述调节器包括固接在所述换向接头远离所述外套管一端的套壳，所述套壳与所述换向接头连通，所述套壳的顶端同轴开设有第二气孔，所述套壳的内侧顶壁上周向等间隔开设有多个第二滑槽，所述套壳内同轴转动连接有内板，所述内板的顶面同轴开设有安装槽，所述安装槽的槽底开设有第一滑槽以及第一气孔，所述第一滑槽与所述第一气孔均与所述安装槽同轴设置，所述安装槽内周向设置有多个挡板，相邻两所述挡板之间相适配，所述挡板与所述安装槽的内侧壁之间留有距离，所述挡板的底面上固接有下滑柱，所述挡板的顶面上固接有上滑柱，所述上滑柱滑动连接在所述第二滑槽内，所述下滑柱滑动连接在所述第一滑槽内，所述套壳的侧壁上开设有通槽，所述通槽内滑动连接有把手，所述把手的一端与所述内板的外缘处固接，另一端穿出所述套壳；
11、所述第一气孔与所述第二气孔上下对应设置，所述第二气孔位于所述焊接保护槽的正下方。
12、优选的，所述工作台的底面四角处均固接有竖直设置的支腿。
13、优选的，所述工作台的顶面四角处仅固接有固定组件，所述固定组件包括竖直固接在所述工作台顶面的螺柱，所述螺柱的外缘处开设有竖直的平面，所述螺柱上滑动连接有压板，所述压板与所述螺柱相适配，所述螺柱螺纹连接有螺母，所述螺母位于所述压板的上方。
14、优选的，所述位移部包括固接在所述工作台底面上的电机，所述电机的输出轴上同轴固接有螺杆，所述螺杆通过两轴座转动连接在所述工作台的底面，所述螺杆沿所述焊接保护槽的长度方向设置，所述螺杆上螺纹连接有滑块，所述滑块与所述工作台的底面滑动接触，所述外壳体固接在所述滑块上。
15、优选的，所述焊接部包括水平固接在所述滑块一侧的连接板，所述连接板伸出所述工作台的一端固接有支撑架，所述支撑架远离所述连接板的一端固接有固定环，所述固定环内穿设有竖直的焊枪，所述焊枪的焊接端与所述第二气孔对应设置，所述固定环的侧壁上螺纹连接有螺栓，所述螺栓与所述焊枪抵接。
16、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
17、本专利技术中，待焊接板材放置在工作台上方，接缝处位于焊接保护槽上方且沿着焊接保护槽的长度方向设置，板材的接缝位于焊接部以及喷气保护部之间，在焊接时，通过位移部带动焊接部以及喷气保护部同步移动，通过加热器对氮气进行加热，通过调节器调节氮气的喷射直径以及喷射流量，避免焊接过程中氮气浪费。
18、本专利技术的焊接部以及喷气保护部同步移动，实时跟踪熔池位置，既减少了氮气用量，又达到了随时保护熔池背面，防止熔池背面氮逸出、表面金属氧化的目的，同时通过加热器对氮气进行加热后喷射在板材的背面，对板材进行加热，延长熔池的凝固时间，提高焊接接头的强度和可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备，其特征在于，包括：工作台(1)，所述工作台(1)上开设有焊接保护槽(14)，所述工作台(1)的底面上设置有位移部，所述位移部固接有焊接部以及喷气保护部，所述焊接部位于所述工作台(1)上方，所述喷气保护部位于所述工作台(1)的下方，所述焊接部以及所述喷气保护部在所述焊接保护槽(14)处上下对应设置；
2.根据权利要求1所述的一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备，其特征在于：所述加热器(11)包括与所述位移部的移动端固接的外壳体(1101)，所述外壳体(1101)内设置有内壳体(1103)，所述内壳体(1103)与所述外壳体(1101)之间设置有保温层(1102)，所述外壳体(1101)的一端固接有进气管(1105)，所述进气管(1105)伸入所述内壳体(1103)内且连通有多根通气管(1107)，多根所述通气管(1107)远离所述进气管(1105)的一端连通有汇流器(1108)，所述汇流器(1108)远离所述进气管(1105)的一侧连通有出气管(1110)，所述出气管(1110)穿出所述外壳体(1101)
3.根据权利要求2所述的一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备，其特征在于：所述连接管(17)包括与所述出气管(1110)连通的连接长管(1701)，所述连接长管(1701)螺纹连接有连接短管(1703)，所述连接短管(1703)伸出所述连接长管(1701)的一端连通有限位管体(1702)，所述限位管体(1702)远离所述连接短管(1703)的一端连通有内套管(1704)，所述内套管(1704)的外侧套设有外套管(1710)，所述外套管(1710)的内侧壁上周向开设有第一密封槽，所述内套管(1704)的外侧壁上开设有第二密封槽，所述第一密封槽与所述第二密封槽对应设置，所述第一密封槽与所述第二密封槽之间填充有密封环(1705)；
4.根据权利要求3所述的一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备，其特征在于：所述调节器(19)包括固接在所述换向接头(18)远离所述外套管(1710)一端的套壳(1901)，所述套壳(1901)与所述换向接头(18)连通，所述套壳(1901)的顶端同轴开设有第二气孔(1910)，所述套壳(1901)的内侧顶壁上周向等间隔开设有多个第二滑槽(1909)，所述套壳(1901)内同轴转动连接有内板(1902)，所述内板(1902)的顶面同轴开设有安装槽(1906)，所述安装槽(1906)的槽底开设有第一滑槽(1907)以及第一气孔(1908)，所述第一滑槽(1907)与所述第一气孔(1908)均与所述安装槽(1906)同轴设置，所述安装槽(1906)内周向设置有多个挡板(1903)，相邻两所述挡板(1903)之间相适配，所述挡板(1903)与所述安装槽(1906)的内侧壁之间留有距离，所述挡板(1903)的底面上固接有下滑柱(1905)，所述挡板(1903)的顶面上固接有上滑柱(1904)，所述上滑柱(1904)滑动连接在所述第二滑槽(1909)内，所述下滑柱(1905)滑动连接在所述第一滑槽(1907)内，所述套壳(1901)的侧壁上开设有通槽，所述通槽内滑动连接有把手(1911)，所述把手(1911)的一端与所述内板(1902)的外缘处固接，另一端穿出所述套壳(1901)；
5.根据权利要求1所述的一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备，其特征在于：所述工作台(1)的底面四角处均固接有竖直设置的支腿(2)。
6.根据权利要求1所述的一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备，其特征在于：所述工作台(1)的顶面四角处仅固接有固定组件，所述固定组件包括竖直固接在所述工作台(1)顶面的螺柱(4)，所述螺柱(4)的外缘处开设有竖直的平面，所述螺柱(4)上滑动连接有压板(3)，所述压板(3)与所述螺柱(4)相适配，所述螺柱(4)螺纹连接有螺母(5)，所述螺母(5)位于所述压板(3)的上方。
7.根据权利要求4所述的一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备，其特征在于：所述位移部包括固接在所述工作台(1)底面上的电机(15)，所述电机(15)的输出轴上同轴固接有螺杆(13)，所述螺杆(13)通过两轴座(12)转动连接在所述工作台(1)的底面，所述螺杆(13)沿所述焊接保护槽(14)的长度方向设置，所述螺杆(13)上螺纹连接有滑块(16)，所述滑块(16)与所述工作台(1)的底面滑动接触，所述外壳体(1101)固接在所述滑块(16)上。
8.根据权利要求7所述的一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备，其特征在于...
【技术特征摘要】
1.一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备，其特征在于，包括：工作台(1)，所述工作台(1)上开设有焊接保护槽(14)，所述工作台(1)的底面上设置有位移部，所述位移部固接有焊接部以及喷气保护部，所述焊接部位于所述工作台(1)上方，所述喷气保护部位于所述工作台(1)的下方，所述焊接部以及所述喷气保护部在所述焊接保护槽(14)处上下对应设置；
2.根据权利要求1所述的一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备，其特征在于：所述加热器(11)包括与所述位移部的移动端固接的外壳体(1101)，所述外壳体(1101)内设置有内壳体(1103)，所述内壳体(1103)与所述外壳体(1101)之间设置有保温层(1102)，所述外壳体(1101)的一端固接有进气管(1105)，所述进气管(1105)伸入所述内壳体(1103)内且连通有多根通气管(1107)，多根所述通气管(1107)远离所述进气管(1105)的一端连通有汇流器(1108)，所述汇流器(1108)远离所述进气管(1105)的一侧连通有出气管(1110)，所述出气管(1110)穿出所述外壳体(1101)；
3.根据权利要求2所述的一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备，其特征在于：所述连接管(17)包括与所述出气管(1110)连通的连接长管(1701)，所述连接长管(1701)螺纹连接有连接短管(1703)，所述连接短管(1703)伸出所述连接长管(1701)的一端连通有限位管体(1702)，所述限位管体(1702)远离所述连接短管(1703)的一端连通有内套管(1704)，所述内套管(1704)的外侧套设有外套管(1710)，所述外套管(1710)的内侧壁上周向开设有第一密封槽，所述内套管(1704)的外侧壁上开设有第二密封槽，所述第一密封槽与所述第二密封槽对应设置，所述第一密封槽与所述第二密封槽之间填充有密封环(1705)；
4.根据权利要求3所述的一种高氮奥氏体不锈钢激光焊接过程熔池背面保护设备，其特征在于：所述调节器(19)包括固接在所述换向接头(18)远离所述外套管(1710)一端的套壳(1901)，所述套壳(1901)与所述换向接头(18)连通，所述套壳(1901)的顶端同轴开设有第二气孔(1910)，所述套壳(1901)的内侧顶壁上周向等间隔开设有多个第二滑槽(1909)，所述套壳(1901)内同轴转动连接有内板(1902)，所述内板(1902)的顶面同轴开设有安装槽(1906)，所述安装槽(1906)的槽底开设有第一滑槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：于燕，范伟光，宋子威，赵洪运，
申请(专利权)人：浙江博盛钢业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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