焊接气体保护装置的制作方法

[0001]
本申请涉及焊接背部气体保护技术领域，尤其涉及一种焊接气体保护装置。


背景技术：

[0002]
k-tig焊接(keyhole-tig，一种自动化的全熔透焊接工艺)需要使用背部气体保护，以保证其单面焊双面成型的质量。通常情况下，对于管子等封闭结构的焊接，可以采用管内充气的方式完成背部气体保护；但对于开放式结构，例如拼板焊缝，很难实现背部气体保护，这限制了k-tig焊接技术在板材结构焊接的推广应用。


技术实现要素：

[0003]
本申请提供一种焊接气体保护装置，用于实现对开放式结构的待焊板材焊缝的背部气体保护。
[0004]
本申请提供一种焊接气体保护装置，包括：保护气罩，用于贴合待焊板材，其内设有用于容纳保护气体的空腔；所述保护气罩的端部具有开口，且开口处设有搭接槽，以能够与另一保护气罩相搭接；封堵件，可拆卸地封堵于所述搭接槽的端部开口处；固定装置，设于所述保护气罩上，以使所述保护气罩与待焊板材实现紧密贴合；密封垫，位于所述保护气罩以及所述封堵件的表面，以密封贴合所述待焊板材；充气接头，设于所述保护气罩上，以用于向所述保护气罩内充气。
[0005]
优选地，所述保护气罩呈长条状，其两端均具有开口；其中一端开口处在所述保护气罩的内表面设置所述搭接槽，另一端开口处在所述保护气罩的外表面设置所述搭接槽。
[0006]
优选地，所述保护气罩两端的搭接槽的长度相同，搭接槽的深度相同。
[0007]
优选地，所述保护气罩包括用于容纳保护气体的罩体和用于贴合待焊板材的贴合板；所述罩体的端部和一侧面开口，所述贴合板对应于侧面的开口设置；所述搭接槽设置于所述罩体及所述贴合板的表面；所述封堵件的截面形状与所述罩体的截面形状相适配；所述固定装置和所述密封垫设置于所述贴合板上；所述充气接头设置于所述罩体上。
[0008]
优选地，所述罩体与所述封堵件的截面形状为梯形、正方形、半圆形或三角形。
[0009]
优选地，所述固定装置数量为多个，多个所述固定装置沿所述保护气罩的长度方向间隔布置。
[0010]
优选地，所述固定装置为强力磁铁或强力真空吸盘。
[0011]
优选地，上述任一项所述的焊接气体保护装置中，所述保护气罩与所述封堵件均采用高分子阻燃材料制成。
[0012]
优选地，上述任一项所述的焊接气体保护装置中，所述密封垫为阻燃橡胶。
[0013]
优选地，上述任一项所述的焊接气体保护装置中，所述充气接头为单向充气接头。
[0014]
由上述技术方案可知，本申请至少具有以下优点：
[0015]
1.本申请可以实现对板材的焊接并使待焊板材背部形成局部保护气氛。
[0016]
2.本申请的焊接气体保护装置为柔性设计，在保护气罩上设有搭接槽，可以实现
保护气罩的搭接，可以形成任意长度局部气体保护空间，适用于任意长度的板材进行焊接。
附图说明
[0017]
图1为本申请实施例提供的一种焊接气体保护装置的结构示意图；
[0018]
图2为本申请实施例提供的一种焊接气体保护装置的使用示意图。
[0019]
附图标记说明如下：1、焊接气体保护装置；11、保护气罩；111、罩体；112、贴合板；113、搭接槽；12、封堵件；13、固定装置；14、密封垫；15、充气接头；2、待焊板材；21、待焊板缝；3、焊枪。
具体实施方式
[0020]
体现本申请特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本申请能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本申请。
[0021]
本申请提供一种焊接气体保护装置1，用于对待焊板材2进行焊接。
[0022]
参见图1所示，焊接气体保护装置1包括保护气罩11、封堵件12、固定装置13、密封垫14以及充气接头15。通过该焊接气体保护装置1实现了对任意长度的拼板焊接并使拼板焊缝的背部形成保护保护气氛。
[0023]
保护气罩11用于贴合待焊板材2，其内设有用于容纳保护气体的空腔；保护气罩11的端部具有开口，且开口处设有搭接槽113，以能够与另一保护气罩11相搭接。
[0024]
具体地，保护气罩11包括罩体111和贴合板112。其中，罩体111呈长条状，其内具有用于容纳保护气体的空腔。罩体111的两端均具有开口，定义为端部开口。罩体111的其中一侧面设有开口，定义为侧面开口。具体在本实施例中，罩体111包括平行间隔设置的两侧板及连接于两侧板顶部之间的顶板，两侧板及顶板围合形成空腔。
[0025]
贴合板112设于罩体111的侧面开口处。贴合板112用于贴合待焊板材2。具体地，本实施例中，贴合板112的数量为两个，分别设置于罩体111的两侧。其中，各贴合板112平行于顶板，并连接于侧板相对于顶板的一端，且贴合板112与顶板分列于侧板的上下两侧。
[0026]
在本实施例中，罩体111为一体成型制成。罩体111与贴合板112可以是一体成型制成的，其中，两块贴合板112设置于罩体111两侧。
[0027]
搭接槽113设置于罩体111及贴合板112的表面，并位于罩体111的端部开口处，而使该保护气罩11与另一保护气罩11搭接。具体在本实施例中，保护气罩11包括两个搭接槽113，其中一搭接槽113位于罩体111的内表面，另一搭接槽113位于罩体111的外表面。
[0028]
保护气罩11通过罩体111两端的搭接槽113，而能够实现至少两个保护气罩11的搭接，从而实现保护气罩11的接长。
[0029]
进一步，保护气罩11两端的搭接槽113的长度相同，搭接槽113的深度相同。这样使同样规格的保护气罩11搭接之后可以很好地贴合在一起。
[0030]
另外，在本实施例中，保护气罩11呈长条状，方便多个保护气罩11进行搭接。
[0031]
需要说明的是，罩体111与封堵件12的截面形状可以为梯形、正方形、半圆形、三角形等任意一种形状，方便保护气罩11的成型。对于罩体111以及封堵件12的截面形状的变化均在本申请保护范围之内。
[0032]
保护气罩11长度可以在200～600mm范围内变化，罩体111厚度以及贴合板112厚度均可以在3～15mm范围内变化。保护气罩11作为气体背部保护装置的主体，可以形成局部保护气氛空间。
[0033]
封堵件12可拆卸地封堵于搭接槽113的端部开口处，封堵件12可拆卸用于搭接槽113端部开口处，从而方便保护气罩11可以从罩体111两端都能够实现保护气罩11的搭接。
[0034]
进一步，封堵件12厚度可以在10～30mm范围内变化。且封堵件12的截面形状与罩体111的截面形状相适配，以使保护气罩11可以从两端更方便的实现保护气罩11的搭接。
[0035]
在本实施例中，保护气罩11与封堵件12均采用高分子阻燃材料制成，隔绝了焊接作业时产生的高温气体，提高了焊接作业时的安全性。其中，高分子阻燃材料可以选用钛合金、铝合金、不锈钢等金属合金材料。可以避免高温焊缝能接触到空气受到氧化，造成焊缝力学性能变差，同时也对焊接作业人员进行焊接时，保障焊接作业人员的安全。
[0036]
固定装置13设于保护气罩11上，具体地，固定装置13设置于贴合板112上，以使保护气罩11与待焊板材2实现紧密贴合。
[0037]
在本实施例中，固定装置13数量为多个，多个固定装置13沿保护气罩11的长度方向间隔设置在贴合板112上，且两贴合板112上的固定装置13的数量相同，并对称设置。可以使保护气罩11与待焊板材2之间实现更好的固定能力。
[0038]
进一步，固定装置13设置于贴合板112外表面上，以实现保护气罩11与待焊板材2之间的固定能力。从而避免待焊板材2在焊接过程出现的保护气罩11气密性不好，焊接不安全等问题。
[0039]
若待焊板材2为磁性材料，固定装置13可以为强力磁铁，使用强力磁铁可以实现待焊板材2与贴合板112的紧密贴合。若待焊板材2为非磁性材料，固定装置13可以为强力真空吸盘，真空吸盘附着在贴合板112上，能够将贴合板112与待焊板材2实现紧密贴合。
[0040]
密封垫14位于保护气罩11以及封堵件12的表面，具体地，密封垫14设置于贴合板112上，以将贴合板112与待焊板材2进行密封贴合。其中，密封垫14设置于贴合板112内表面上，以实现贴合板112与待焊板材2之间的紧密贴合。
[0041]
在本实施例中，密封垫14厚度可以在3～10mm范围内变化。密封垫14为阻燃橡胶，隔绝了焊接作业时产生的高温气体，提高了焊接作业时的安全性。
[0042]
充气接头15设置于罩体111上，以用于向保护气罩11内充气。本实施例中，充气接头15设置于顶板上。
[0043]
具体地，充气接头15内径可以在6～18mm范围内变化，充气接头15通过气管与气瓶连接，用于向保护气罩11充气形成保护气氛。其中，用于焊接的气体可以为氩气和二氧化碳混合气，氩气与二氧化碳气体混合的比例根据焊接材料不同会有相应的调整，8:2是最常用的碳钢板材的焊接气体比例。
[0044]
进一步，充气接头15为单向充气接头，即气体能由该充气接头15处进入罩体111内，而无法在罩体111由内向外流出气体，防止气体经充气接头15溢出，以保持保护气罩11的气密性。
[0045]
参见图2，焊接气体保护装置1的工作过程如下：
[0046]
首先，根据待焊板材2的待焊板缝21的长度、待焊板材2的材质选择合适保护气罩11的规格和数量。封堵件12可拆卸地设置于保护气罩11两端的开口处，密封垫14设置在保
护气罩11以及封堵件12表面上，以形成密闭空腔。然后，通过多个固定装置13使待焊板材2与保护气罩11进行固定，充气接头15通过气管从气瓶向保护气罩11内充气以在保护气罩11内形成局部保护气氛。待焊板材2通过密封垫14实现待焊板材2与保护气罩11的紧密贴合，保护气罩11的中心线与待焊板材2的焊缝对齐。最后，通过处于待焊板材2焊缝处的焊枪3进行待焊板材2的焊接。焊接完毕后，关闭气瓶，拆除保护气罩11。
[0047]
本申请至少具有以下优点：
[0048]
1.本申请可以实现对板材的焊接并使待焊板材背部形成局部保护气氛。
[0049]
2.本申请的焊接气体保护装置为柔性设计，在保护气罩11上设有搭接槽113，可以实现保护气罩11的搭接，可以形成任意长度局部气体保护空间，适用于任意长度的板材进行焊接。
[0050]
虽然已参照几个典型实施方式描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

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