一种Ti合金管件焊接方法及焊接装置制造方法及图纸

技术编号:28009857 阅读:18 留言:0更新日期:2021-04-09 22:46
本发明专利技术公开了一种Ti合金管件焊接方法及焊接装置,涉及焊接设备领域,包括底座,所述底座的顶部连接有用于Ti合金管件间歇性移动的间歇移动结构;所述底座的顶部连接有全氩气包围焊接的焊接仓,所述焊接仓的左侧壁对称开设的直孔内固定连接有用于手部防护的橡胶手套,所述焊接仓在橡胶手套上方处固定连接有用于观察的观察窗,所述焊接仓内顶部从左到右依次连接有焊接机构、转动结构、上料结构和下料结构,本发明专利技术Ti合金管件可进行转动连续快速焊接,无需其他工作人员辅助操作,利于连续焊接,降低焊接难度。

【技术实现步骤摘要】
一种Ti合金管件焊接方法及焊接装置
本专利技术涉及焊接设备领域,具体为一种Ti合金管件焊接方法及焊接装置。
技术介绍
钛合金具有密度小,抗拉强度高,抗腐蚀性能好等优点,但其化学性质在高温下极其活泼,在200℃以上,钛对空气中的氢、氧、氮具有强烈的吸收作用,因此在对钛合金进行焊接时,焊接高温区域需要采用惰性气体进行保护,对焊缝熔池、热影响区、母材高温区进行保护,以防止空气中的氢、氧、氮等气体进入焊缝引起焊缝性能的恶化。但钛合金焊接性差,焊接缺陷严重,给钛合金的应用带来极大困难,主要体现在随焊接温度的升高,钛合金吸收氢气、氧气、氮气的能力逐渐上升,导致焊接接头脆化,使其结构的冲击韧性和塑性降低,热影响区产生裂纹。目前,针对钛合金管件焊接主要是是焊枪加拖罩的方式,仅对焊枪周围进行通气保护,这种方式容易使保护氛围形成絮流,依然存在保护不良、焊接缺陷的情况,同时,针对管件焊接需要其他转动管件再进行焊接处理,不利于连续焊接,加大的焊接难度。因此提出一种Ti合金管件焊接方法及焊接装置以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种Ti合金管件焊接方法及焊接装置,以解决上述
技术介绍
中提出问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种Ti合金管件焊接装置,包括底座、控制器、焊枪连接电缆、横管、注气管和焊枪,所述底座的顶部连接有用于Ti合金管件间歇性移动的间歇移动结构,所述间歇移动结构包括转动轴、步进电机、支撑板、齿圈、链条、固定套管、支撑块和单向轴承,所述支撑板的直立部位通过连接的轴承上下转动连接有两组相同的转动轴,其中一组所述转动轴的外端与步进电机的输出端固定连接,且步进电机固定安装在支撑板的外壁,所述转动轴在支撑板之间部位处对称固定连接有齿圈,所述齿圈啮合连接有链条,所述链条的顶部均匀固定连接有支撑块,所述支撑块的安装孔内固定安装有单向轴承,所述单向轴承的内环固定连接有用于Ti合金管件插接的固定套管,所述固定套管固定连接有用于Ti合金管件固定的固定结构;所述底座的顶部连接有全氩气包围焊接的焊接仓,所述焊接仓的左侧壁对称开设的直孔内固定连接有用于手部防护的橡胶手套,所述焊接仓在橡胶手套上方处固定连接有用于观察的观察窗,所述焊接仓内顶部从左到右依次连接有焊接机构、转动结构、上料结构和下料结构;所述焊接结构包括第二电动推杆和焊枪,所述第二电动推杆固定安装在焊接仓的内顶部,所述第二电动推杆的伸缩端固定连接有焊枪,所述焊枪连接有焊枪连接电缆,且焊枪连接电缆与供电设备连接;所述转动结构包括U形架、C形架、第三电动推杆、驱动马达和橡胶轮,所述C形架的底部固定连接有倾斜设置的第三电动推杆,所述第三电动推杆的伸缩端固定连接有U形架,所述U形架的两端固定连接有驱动马达,所述驱动马达的输出端固定连接有橡胶轮,所述第三电动推杆的伸缩端伸长最长时橡胶轮与固定套管贴合滑动连接;所述上料结构包括料箱、插盖、上料筒、第三电动推杆和倒T形槽,所述料箱对称固定安装在焊接仓的顶部,所述料箱的内顶部密封插接有插盖,所述料箱的底部固定连接有上料筒,所述上料筒开设有倒T形槽,所述倒T形槽的低端出料孔与固定套管的齐平,所述第三电动推杆与焊接仓的前后固定连接,所述第三电动推杆的伸缩端伸长到最长时Ti合金管件从倒T形槽完全移动至固定套管内;所述料箱之间固定连接有T形杆,所述T形杆的底部固定连接有用于确定Ti合金管件之间焊接缝隙宽度的焊接缝隙间距校正板,Ti合金管件从所述倒T形槽完全移动至固定套管内后Ti合金管件的里端与焊接缝隙间距校正板侧壁贴合滑动连接;所述下料结构包括后盖、第一电动推杆、插孔和接料箱,所述焊接仓后侧壁开设有插孔,所述插孔内插接有接料箱,所述接料箱后侧壁固定连接有与焊接仓外壁贴合滑动连接的后盖,所述焊接仓的前内侧壁固定连接有第一电动推杆,所述第一电动推杆的伸缩端伸长到最长时焊接好的材料落到接料箱内;所述焊接仓的顶部均匀开设有用于气体溢出的溢流孔,所述焊接仓的顶部均匀固定连接有用于注气管,所述注气管的顶部固定连接有横管,所述横管与外界氩气源连接。更进一步的,所述支撑板通过螺栓对称均匀固定安装在底座的顶部。更进一步的,所述固定结构包括n形板、直板、圆杆、弹簧、弧形压板和直槽,所述固定套管的顶部开设有直槽,所述固定套管在直槽的顶部固定连接有n形板,所述n形板的直孔内贴合滑动连接有直板,所述直板的内壁固定连接有用于带动直板移动的圆杆,所述直板的底部固定连接有弧形压板,所述弧形压板的底部直径尺寸与固定套管的内圈直径尺寸相同,所述弧形压板的顶部和n形板的内顶部固定连接有弹簧。更进一步的,所述弹簧套在直板的外侧。更进一步的,所述直板选用方形结构。更进一步的,所述焊接缝隙间距校正板的外壁连接有用于推动圆杆移动的推动结构,所述推动结构包括L形支撑杆和斜引导杆,所述L形支撑杆与的右端固定连接有斜引导杆,所述斜引导杆的右端与圆杆接触时所述斜引导杆推动圆杆向上移动将Ti合金管件移动至L形支撑杆上,所述L形支撑杆的右端设置在第一电动推杆的右端,所述L形支撑杆的左端设在第三电动推杆的左端,所述圆杆与L形支撑杆接触时弧形压板与Ti合金管件到分离。更进一步的,所述L形支撑杆与焊接缝隙间距校正板的侧壁固定连接。更进一步的,所述C形架固定安装在焊接仓的内顶部。更进一步的,所述底座的侧壁均固定连接有连接块,所述连接块通过螺栓与焊接仓固定连接,且焊接仓底部与底座的顶部贴合密封接触。一种Ti合金管件焊接装置的焊接方法,焊接方法步骤如下:步骤一、将需要焊接的Ti合金管件依次摆放下料结构的料箱内,并将插盖于料箱插接好,同时启动外界氩气源,氩气通过注气管和横管进入焊接仓内,氩气分子量大于空气,冲入的氩气将空气从溢流孔排出后连续冲入氩气,实现焊接仓内处完全氩气状态,实现氩气完全保护,焊丝从左端的溢流孔插入焊接仓内;步骤二、启动第三电动推杆,第三电动推杆驱动上料筒内Ti合金管件进入固定套管内,Ti合金管件与焊接缝隙间距校正板接触时焊接缝隙间距校正板对两组Ti合金管件之间缝隙限定为标准焊接缝隙,第三电动推杆进行回收,间歇移动结构的步进电机间歇性带动转动轴转动一圈,转动轴带动齿圈转动,齿圈带动链条移动固定长度,链条间歇性带动固定套管移动上料筒处,实现间歇性上料,Ti合金管件与焊接缝隙间距校正板分离时推动结构L形支撑杆与固定结构的圆杆分离,弹簧推动弧形压板向下移动,弧形压板向下移动与Ti合金管件的外表面接触,将Ti合金管件固定在固定套管内,保证了Ti合金管件跟随固定套管同步转动;步骤三、固定套管带动Ti合金管件移动焊枪下方时,启动转动结构的第三电动推杆,第三电动推杆带动U形架移动,U形架带动驱动马达移动,驱动马达带动橡胶轮向下移动至固定套管的外壁贴合接触,工人通过橡胶手套将焊丝移动至焊接部位,然后启动第二电动推杆、焊枪和驱动马达,焊枪的电流控制在60-110A,所述第二电动推杆带动焊枪移动与焊丝接触实现定位焊接,同时驱动马达通过橡胶轮推动固定套本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ti合金管件焊接装置,包括底座(1)、控制器(2)、焊枪连接电缆(8)、横管(9)、注气管(12)和焊枪(24),其特征在于:所述底座(1)的顶部连接有用于Ti合金管件间歇性移动的间歇移动结构,所述间歇移动结构包括转动轴(15)、步进电机(16)、支撑板(17)、齿圈(18)、链条(19)、固定套管(22)、支撑块(36)和单向轴承(37),所述支撑板(17)的直立部位通过连接的轴承上下转动连接有两组相同的转动轴(15),其中一组所述转动轴(15)的外端与步进电机(16)的输出端固定连接,且步进电机(16)固定安装在支撑板(17)的外壁,所述转动轴(15)在支撑板(17)之间部位处对称固定连接有齿圈(18),所述齿圈(18)啮合连接有链条(19),所述链条(19)的顶部均匀固定连接有支撑块(36),所述支撑块(36)的安装孔内固定安装有单向轴承(37),所述单向轴承(37)的内环固定连接有用于Ti合金管件插接的固定套管(22),所述固定套管(22)固定连接有用于Ti合金管件固定的固定结构;/n所述底座(1)的顶部连接有全氩气包围焊接的焊接仓(4),所述焊接仓(4)的左侧壁对称开设的直孔内固定连接有用于手部防护的橡胶手套(5),所述焊接仓(4)在橡胶手套(5)上方处固定连接有用于观察的观察窗(6),所述焊接仓(4)内顶部从左到右依次连接有焊接机构、转动结构、上料结构和下料结构;/n所述焊接结构包括第二电动推杆(23)和焊枪(24),所述第二电动推杆(23)固定安装在焊接仓(4)的内顶部,所述第二电动推杆(23)的伸缩端固定连接有焊枪(24),所述焊枪(24)连接有焊枪连接电缆(8),且焊枪连接电缆(8)与供电设备连接;/n所述转动结构包括U形架(14)、C形架(25)、第三电动推杆(33)、驱动马达(34)和橡胶轮(35),所述C形架(25)的底部固定连接有倾斜设置的第三电动推杆(33),所述第三电动推杆(33)的伸缩端固定连接有U形架(14),所述U形架(14)的两端固定连接有驱动马达(34),所述驱动马达(34)的输出端固定连接有橡胶轮(35),所述第三电动推杆(33)的伸缩端伸长最长时橡胶轮(35)与固定套管(22)贴合滑动连接;/n所述上料结构包括料箱(10)、插盖(11)、上料筒(21)、第三电动推杆(31)和倒T形槽(44),所述料箱(10)对称固定安装在焊接仓(4)的顶部,所述料箱(10)的内顶部密封插接有插盖(11),所述料箱(10)的底部固定连接有上料筒(21),所述上料筒(21)开设有倒T形槽(44),所述倒T形槽(44)的低端出料孔与固定套管(22)的齐平,所述第三电动推杆(31)与焊接仓(4)的前后固定连接,所述第三电动推杆(31)的伸缩端伸长到最长时Ti合金管件从倒T形槽(44)完全移动至固定套管(22)内;/n所述料箱(10)之间固定连接有T形杆(32),所述T形杆(32)的底部固定连接有用于确定Ti合金管件之间焊接缝隙宽度的焊接缝隙间距校正板(26),Ti合金管件从所述倒T形槽(44)完全移动至固定套管(22)内后Ti合金管件的里端与焊接缝隙间距校正板(26)侧壁贴合滑动连接;/n所述下料结构包括后盖(13)、第一电动推杆(20)、插孔(29)和接料箱(30),所述焊接仓(4)后侧壁开设有插孔(29),所述插孔(29)内插接有接料箱(30),所述接料箱(30)后侧壁固定连接有与焊接仓(4)外壁贴合滑动连接的后盖(13),所述焊接仓(4)的前内侧壁固定连接有第一电动推杆(20),所述第一电动推杆(20)的伸缩端伸长到最长时焊接好的材料落到接料箱(30)内;/n所述焊接仓(4)的顶部均匀开设有用于气体溢出的溢流孔(7),所述焊接仓(4)的顶部均匀固定连接有用于注气管(12),所述注气管(12)的顶部固定连接有横管(9),所述横管(9)与外界氩气源连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种Ti合金管件焊接装置,包括底座(1)、控制器(2)、焊枪连接电缆(8)、横管(9)、注气管(12)和焊枪(24),其特征在于:所述底座(1)的顶部连接有用于Ti合金管件间歇性移动的间歇移动结构,所述间歇移动结构包括转动轴(15)、步进电机(16)、支撑板(17)、齿圈(18)、链条(19)、固定套管(22)、支撑块(36)和单向轴承(37),所述支撑板(17)的直立部位通过连接的轴承上下转动连接有两组相同的转动轴(15),其中一组所述转动轴(15)的外端与步进电机(16)的输出端固定连接,且步进电机(16)固定安装在支撑板(17)的外壁,所述转动轴(15)在支撑板(17)之间部位处对称固定连接有齿圈(18),所述齿圈(18)啮合连接有链条(19),所述链条(19)的顶部均匀固定连接有支撑块(36),所述支撑块(36)的安装孔内固定安装有单向轴承(37),所述单向轴承(37)的内环固定连接有用于Ti合金管件插接的固定套管(22),所述固定套管(22)固定连接有用于Ti合金管件固定的固定结构;
所述底座(1)的顶部连接有全氩气包围焊接的焊接仓(4),所述焊接仓(4)的左侧壁对称开设的直孔内固定连接有用于手部防护的橡胶手套(5),所述焊接仓(4)在橡胶手套(5)上方处固定连接有用于观察的观察窗(6),所述焊接仓(4)内顶部从左到右依次连接有焊接机构、转动结构、上料结构和下料结构;
所述焊接结构包括第二电动推杆(23)和焊枪(24),所述第二电动推杆(23)固定安装在焊接仓(4)的内顶部,所述第二电动推杆(23)的伸缩端固定连接有焊枪(24),所述焊枪(24)连接有焊枪连接电缆(8),且焊枪连接电缆(8)与供电设备连接;
所述转动结构包括U形架(14)、C形架(25)、第三电动推杆(33)、驱动马达(34)和橡胶轮(35),所述C形架(25)的底部固定连接有倾斜设置的第三电动推杆(33),所述第三电动推杆(33)的伸缩端固定连接有U形架(14),所述U形架(14)的两端固定连接有驱动马达(34),所述驱动马达(34)的输出端固定连接有橡胶轮(35),所述第三电动推杆(33)的伸缩端伸长最长时橡胶轮(35)与固定套管(22)贴合滑动连接;
所述上料结构包括料箱(10)、插盖(11)、上料筒(21)、第三电动推杆(31)和倒T形槽(44),所述料箱(10)对称固定安装在焊接仓(4)的顶部,所述料箱(10)的内顶部密封插接有插盖(11),所述料箱(10)的底部固定连接有上料筒(21),所述上料筒(21)开设有倒T形槽(44),所述倒T形槽(44)的低端出料孔与固定套管(22)的齐平,所述第三电动推杆(31)与焊接仓(4)的前后固定连接,所述第三电动推杆(31)的伸缩端伸长到最长时Ti合金管件从倒T形槽(44)完全移动至固定套管(22)内;
所述料箱(10)之间固定连接有T形杆(32),所述T形杆(32)的底部固定连接有用于确定Ti合金管件之间焊接缝隙宽度的焊接缝隙间距校正板(26),Ti合金管件从所述倒T形槽(44)完全移动至固定套管(22)内后Ti合金管件的里端与焊接缝隙间距校正板(26)侧壁贴合滑动连接;
所述下料结构包括后盖(13)、第一电动推杆(20)、插孔(29)和接料箱(30),所述焊接仓(4)后侧壁开设有插孔(29),所述插孔(29)内插接有接料箱(30),所述接料箱(30)后侧壁固定连接有与焊接仓(4)外壁贴合滑动连接的后盖(13),所述焊接仓(4)的前内侧壁固定连接有第一电动推杆(20),所述第一电动推杆(20)的伸缩端伸长到最长时焊接好的材料落到接料箱(30)内;
所述焊接仓(4)的顶部均匀开设有用于气体溢出的溢流孔(7),所述焊接仓(4)的顶部均匀固定连接有用于注气管(12),所述注气管(12)的顶部固定连接有横管(9),所述横管(9)与外界氩气源连接。


2.根据权利要求1所述的一种Ti合金管件焊接装置,其特征在于:所述支撑板(17)通过螺栓对称均匀固定安装在底座(1)的顶部。


3.根据权利要求1所述的一种Ti合金管件焊接装置,其特征在于:所述固定结构包括n形板(38)、直板(39)、圆杆(40)、弹簧(41)、弧形压板(42)和直槽(43),所述固定套管(22)的顶部开设有直槽(43),所述固定套管(22)在直槽(43)的顶部固定连接有n形板(38),所述n形板(38)的直孔内贴合滑动连接有直板(39),所述直板(39)的内壁固定连接有用于带动直板(39)移动的圆杆(40),所述直板(39)的底部固定连接有弧形...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢杰王凡斌谢兴建王晶晶
申请(专利权)人:如皋市煜腾金属材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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