一种用于纵向对接焊接接头的气体保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及压力容器焊接领域，特别是涉及一种用于纵向对接焊接接头的气体保护装置。


背景技术：

2.采用惰性气体保护是动用钨极氩弧焊的最基本要求，只要采用钨极氩弧焊，就必须对高温溶池和高温焊道进行氩气保护，对于易氧化的钛、镍、不锈钢等金属材料尤为如此，即使是碳钢或低合金钢亦应如此，碳钢或低合金钢保护好了也是银白色的。不锈钢中铬元素的氧化反应活泼，易在焊接高温下氧化烧损，造成焊接接头的耐腐蚀性能下降。另外，采用钨极氩弧焊打底焊接不锈钢时，如果背面没有氩气保护背面焊缝是成不了形的。对于不保护的已经氧化的碳钢或低合金钢焊接接头，一般情况下是能通过常规方法的无损检测的，无损检测对氧化的焊缝金属是束手无策的，但做力学性能(背弯)检验就会不合格了。性能关系到容器使用的安全性。因此，同种钢焊接需要保护，异种钢焊接亦需要保护，如低合金钢与不锈钢的焊接。由于钨极氩弧焊易于焊缝背面成形的特性，常被用于打底焊，打底焊时，焊缝背面需用氩气保护，氩气保护好的背面焊缝不需要清根处理。钨极氩弧焊的焊枪上的喷嘴所形成的气体保护区域只能对焊接熔池的正面进行保护，对焊接熔池的背面及已凝固尚处于高温状态的焊缝及其热影响区的上下面保护无能为力。因此，对于熔池的背面及处于高温的焊缝金属需要另加保护装置。
3.专利授权公开号为cn 110802314 a公开的一种不锈钢板焊接背面保护充气工装，只能对焊道的背面进行保护，不能保护焊道的正面。
4.专利授权公开号为cn 206216145 u公开的一种钛合金焊接保护装置，只能对焊道的正面进行保护，焊道的背面还需另加保护装置，即上下焊道的保护是分离的。另外，此装置需要与焊枪固定连接，若是手持焊枪会极大妨碍操作的灵活性。
5.专利授权公开号为cn 203918201 u公开的一种钛氩弧焊正面保护罩，也只能对焊道的正面进行保护，即上下焊道的保护也是分离的。保护罩也需与焊枪固定连接。
6.从现有的焊接保护技术上来看，由于对一条焊道的上下保护是分离的，往往是一个人焊接需要两个人配合保护，两个人分别持各自的保护装置，一个人手持焊道的正面保护装置紧跟焊枪的后面行走，一个人手持焊道的背面保护装置保护焊道的背面。


技术实现要素：

7.为了解决焊接氧化问题和克服现有焊接保护技术的不足，本实用新型提供了一种用于纵向对接焊接接头的气体保护装置，
8.本实用新型所采用的技术方案是：一种用于纵向对接焊接接头的气体保护装置，其特征在于：包括分别设置在焊接接头上侧和下侧的两个拖罩，连接两个拖罩的把手；
9.所述拖罩包括罩体、进气管、气体分流板、气体挡板；
10.罩体为长方体形状，在靠近焊接接头的一侧开口，在远离焊接接头一侧的罩体上
设置有进气管，在罩体内侧进气管接口的下方设置有气体挡板，在开口处设置有气体分流板；所述气体分流板焊接在靠近开口处的内壁上，在所体分流板上设置有多个排气孔。
11.进一步的，在上侧拖罩的前端设置有坡面，在坡面的中部设置有凹槽，在凹槽处设置有前封板。
12.进一步的，在把手尾端设有圆弧。
13.进一步的，下拖罩和上拖罩的材质为紫铜，把手的材质为碳钢。
14.进一步的，在下拖罩上设置有支撑轮。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本方案将两拖罩通过把手结合为一体，不再是传统的上下保护分离模式，上下拖罩连接在一起，实现同时保护焊接接头的上下面，适用装配时固定点焊和正式焊接时使用。一体式结构，可以使下拖罩的位置更加准确，正好位于焊点的下方。下拖罩上的支撑轮，可以有效的保证下拖罩的位置，提高气体保护的效果，同时还提高了整体的使用寿命。通过把手将上下拖罩连接起来，能同时实现对纵向焊接接头的上下保护，一个手持本装置配合焊接操作即可，节省了人力；本保护装置不与焊枪连接，独立使用，不妨碍焊工操作的灵活性。本保护装置适用于易氧化金属，如钛材、镍材、不锈钢的焊接，也适用于碳素钢或低合钢的焊接。尤其是适用平板对接接头或曲率不大的筒体对接接头的焊接保护，适用范围广。
附图说明
16.图1是本实用新型的整体结构示意图；
17.图2是图1的俯视结构示意图；
18.图3是上拖罩结构示意图；
19.图4是图2的右视示意图；
20.图5是图2的仰视示意图；
21.图6是图2的局部放大结构示意图；
22.图7是图6中a-a向剖面示意图；
23.图8是下拖罩结构示意图；
24.图9是图8的右视示意图；
25.图10是图8的俯视示意图；
26.图11是图8的仰视示意图；
27.图12是图11中b-b向剖面示意图。
28.图中：1-下拖罩；2-上拖罩；3-把手；4-胶管；5.-胶管；6-焊枪；7-焊件；8-圆弧；9-罩体；10-进气管；11-前封板；12-气体分流板；13-气体挡板；14-排气孔；15-凹槽；16-坡面；17-罩体；18-进气管；19-气体分流板；20-气体挡板；21-排气孔；22-进气管接口；23-进气管接口；24-焊接连接点；25-焊接连接点；26-焊道。
29.为了更清楚地说明本实用新型实施的方式，下面将对实施方式中所使用的附图作具体地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，就可根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
30.参照附图对本实用新型做进一步说明。
31.如图1、图2所示，一种用于纵向对接焊接接头的气体保护装置，结构是：保护装置包括分别设置在焊接接头上侧和下侧的两个拖罩，即上拖罩2、下拖罩1以及把手3。下拖罩1和上拖罩2在尺寸上等长等宽，均呈长方形，下拖罩1比上拖罩2的前端位置超出50mm~60mm。下拖罩1和上拖罩2的材质为紫铜，通过钣金成形和焊接而成，把手由碳钢钢筋煨制而成，通过焊接连接点24和焊接连接点25将下拖罩1、上拖罩2和把手3连接成整体，从而构成本保护装置。把手3的圆弧8起到加强弹性变形功能。
32.如图3~图7所示，上拖罩2由罩体9、进气管10、前封板11、气体分流板12、气体挡板13组成。罩体9呈长方体，由紫铜薄板1mm通过钣金工艺制作而成，包括上侧面和周围四边面。罩体9和进气管10在进气管接口22处通过焊接连接，进气管接口22位于罩体9的中心。前封板11在罩体9的坡面16处通过焊接与罩体9连接。气体挡板13设置在罩体9内，在距离进气管接口225mm的位置与罩体9内壁通过焊接连接，方形的气体挡板13中心与进气管接口22的中心对齐。气体分流板12设置在罩体9内，在距离罩体9的底端5mm的位置与罩体9内壁和前封板11通过焊接连接。气体分流板12上设置排列规则的φ1mm的排气孔14。罩体9的左端设有坡面16，并与前封板11形成凹槽15。上拖罩2的坡面16的设置使有利焊枪的摆动。
33.如图8~图12所示，下拖罩1由罩体17、进气管18、气体分流板19、气体挡板20组成。罩体17呈长方体，由紫铜薄板1mm通过钣金工艺制作而成，包括下侧面和周围四边面。罩体17和进气管18在进气管接口23处通过焊接连接，进气管接口23位于罩体17的中心。气体挡板20设置在罩体17内，在距离进气管接口235mm的位置与罩体17内壁通过焊接连接，方形的气体挡板20中心与进气管接口23的中心对齐。气体分流板19设置在罩体17内，在距离罩体17的上端5mm的位置与罩体17内壁通过焊接连接。气体分流板19上设置排列规则的φ1mm的排气孔20。在下拖罩1的下部设置有支撑轮27，支撑轮27通过支撑轮固定臂28固定在下拖罩的下方。支撑轮固定臂28为倒y形，通过螺栓与下拖罩1固定连接，固定臂的长度可调整，以适用于不同的管径或台面。通过支撑轮27，可以有效的保证下拖罩1的位置，使其恰好位于合适的高度，从而提高气体保护的效果，同时因其承担了大部分的重量，可以减少把手的负担，还提高了整体的使用寿命。
34.结合附图1和附图2，本实用新型的工作原理是：施焊前本保护装置的准备，先将胶管4和胶管5的一端分别插入进气管10和进气管18，再将胶管4和胶管5的另一端通过流量控制表分别与装有惰性保护气体的钢瓶的阀门连接，然后开启气瓶的阀门，开启流量控制表让适量流量的惰性保护气体同时分别进入胶管4和胶管5，再分别进入进气管10和进气管18，再分别进入罩体9和罩体17。保护气体进入罩体9和罩体17后，分别被气体挡板13和气体挡板20所阻，起缓冲作用，使保护气体弥散成平流层状，分别从气体分流板12上的排气孔14和气体分流板19上的排气孔21流出。当感知已有惰性保护气体从排气孔14和排气孔21平稳流出时，本保护装置即进入可工作状态。
35.将下拖罩1和上拖罩2掰开，将焊件7的待焊纵焊缝26的一端置于下拖罩1和上拖罩2之间，使焊件的纵向坡口的中心线与下拖罩1和上拖罩2的长度上的中心线对齐，并使下拖罩1和上拖罩2分别与焊件7的上下面贴合，使气体分流板12和气体分流板19与焊件的上下面之间形成一个不完全封闭的空间，当惰性保护气体充入此空间时，将空气从下拖罩1或上
拖罩2与焊件7的接缝间排出，形成惰性保护气体气室，从而保护高温焊道的上下两面，保护焊缝金属不被氧化，从而保证焊接质量。下拖罩1和上拖罩2与焊件7的上下面贴合的严密程度可通过扩张或压缩把手3尾端的圆弧8调节。
36.施焊时，一个人手持焊枪6从右向左焊接时，一个人手持本保护装置的把手3将焊枪6置于上拖罩2的凹槽15中，手推本保护装置紧随焊枪6行走，从而保护焊件7的焊缝金属不被氧化。先进行组对定位点焊，再进行正式焊接。
37.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。