一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，装置包括连接管、喷头和控制阀，喷头包括外喷头罩和内喷头罩，内喷头罩上开设有若干个喷孔，外喷头罩和内喷头罩之间无连接；外喷头罩的小端套在连接管上；连接管位于外喷头罩内的部分开设有燃气喷口，同时连接管通过插入其中的连接件与内喷头罩的小端连接；连接件在连接管内的插入深度D可调，其插入深度为a时外喷头罩和内喷头罩之间存在一定的间隙，其插入深度由a增大至b时外喷头罩和内喷头罩之间无间隙，同时燃气喷口未被连接件封闭；控制阀用于控制喷孔开启和关闭。本发明专利技术的装置可同时进行焊前预热和焊后缓冷，其特殊的结构设计可以应对不同工作情况，避免工件变形和焊接裂纹的产生。产生。产生。

A preheating and slow cooling device for arc welding

【技术实现步骤摘要】
一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置


[0001]本专利技术属于材料加工工程中的焊接
，涉及一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置。

技术介绍

[0002]焊接过程中，工件会不可避免的产生残余应力造成工件产生变形影响正常使用。因为焊接是一种短时间内温度急剧升高的技术，所以在温差极大时，工件内部组织在转变过程中便产生了组织应力，冷却越快其组织应力越大。在焊接时，进行焊前预热和焊后缓冷可以减少焊接区域被焊工件之间的温度差，这样可以达到减少焊接应力和降低焊接应变速率的目的，最终避免了工件变形和焊接裂纹的产生。是否预热焊件、预热温度不仅和被焊材料和焊条的化学成分有关，与焊接方法、温度环境也有这密切联系。进行焊前预热可以延长热影响区的冷却时间，有效地调整和控制残余应力与变形的发生，提高焊接接头抗裂性能，降低焊接应力，最大限度的发挥材料的性能。进行焊后缓冷是为了降低焊缝的冷却速度，能使焊缝中氢扩散出来，防止接头生成淬硬组织，产生冷裂纹。
[0003]专利CN113042866 A公开了一种电弧焊焊前预热的装置，提供了一种喷头，包括外喷头罩201和内喷头罩202，但是两者是固定在一起的，无法活动，只能通过喷孔203发出火焰，无法灵活调节，应对不同的预热情况；按照这个装置的设计，可以实现预热，也可以实现缓冷，但只能实现预热和缓冷的一个功能，无法同时使用。
[0004]因此，研究一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，以应对不同情况下的焊前预热和焊后缓冷，具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置；
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的方案如下：
[0007]一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，包括连接管和喷头，喷头包括外喷头罩和内喷头罩，内喷头罩上开设有若干个喷孔，外喷头罩和内喷头罩之间无连接；外喷头罩的小端套在连接管上；
[0008]连接管位于外喷头罩内的部分开设有燃气喷口，同时连接管通过插入其中的连接件与内喷头罩的小端连接；连接件在连接管内的插入深度D可调，其插入深度为a时外喷头罩和内喷头罩之间存在一定的间隙，其插入深度由a增大至b时外喷头罩和内喷头罩之间无间隙，同时燃气喷口未被连接件封闭；
[0009]电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置还包括控制阀，控制阀用于控制喷孔开启和关闭；
[0010]本专利技术设计的由外喷头罩和内喷头罩组成的喷头可以通过二者的配合实现预热及缓冷火焰的形态调节，气体可以仅从外喷头罩和内喷头罩之间的间隙喷出，也可以仅从
喷孔喷出，也可以同时从外喷头罩和内喷头罩之间的间隙以及喷孔喷出，这样可以使得工具使用者的施工工艺选择性更多。
[0011]作为优选的技术方案：
[0012]如上所述的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，外喷头罩的小端通过沉头螺钉与连接管连接；沉头螺栓顶住连接管通过压力或摩擦力不让外喷头罩从连接管上滑下。
[0013]如上所述的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，连接件为一字螺钉，又称开槽圆柱头螺钉，一字螺钉的头部与内喷头罩的小端连接，杆部插入连接管内，并与其螺纹连接。
[0014]如上所述的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，控制阀包括耐高温塞子，耐高温塞子用于插入内喷头罩内封闭喷孔，内喷头罩上设有半球形卡扣，耐高温塞子设有用于与半球形卡扣配合的卡槽；耐高温塞子通过卡槽和半球形卡扣与内喷头罩可拆卸地连接；当耐高温塞子和内喷头罩连接时，喷孔处于关闭状态；当耐高温塞子和内喷头罩断开连接时，喷孔处于开启状态。
[0015]如上所述的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，外喷头罩由共轴的中空圆台和中空圆柱I构成，中空圆台的大端直径与中空圆柱I相同，中空圆台的大端与中空圆柱I连接，外喷头罩的小端为中空圆台的小端；内喷头罩由共轴的罩体和中空圆柱II构成；外喷头罩与内喷头罩共轴。
[0016]如上所述的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，所述一定的间隙大于0且小于8mm，这个距离决定燃气流量的大小；连接管的内径为14mm；外喷头罩的大端直径为96mm，小端直径20mm；内喷头罩的大端直径为82mm。
[0017]如上所述的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置还包括焊接机器人臂、固定架、两个固定器和两根金属导管；焊接机器人臂上配有焊头，焊接机器人臂与固定架连接；固定架水平放置；
[0018]连接管、喷头和控制阀共两组，对称或不对称分布在固定架的两侧，外喷头罩的小端在上，大端在下；两个喷头中一个为预热喷头，另一个为缓冷喷头；本专利技术设计的预热喷头和缓冷喷头在设计上无区别，焊接中预热和焊接两种工序分开使用，但由于这两种手段被分开使用，可能会出现一些意外状况，比如焊接过后，使用缓冷装置时焊缝温度已经过低，错过了缓冷的工艺窗口时间，缓冷技术已经失效；将预热喷头、缓冷喷头组合在一种装置上可以减少客观因素造成焊接工艺不达标的风险；
[0019]两根连接管分别穿过两个固定器，且与其固定连接；两个固定器对称或不对称分布在固定架的两侧，且各通过一根金属导管与固定架连接；金属导管与固定架可伸缩地连接；
[0020]本专利技术设计的固定器使预热喷头、缓冷喷头可以径向旋转，多角度对施工工件进行焊接预热，增加了使用灵活性；
[0021]本专利技术设计的金属导管可以调节预热喷头和缓冷喷头沿径向的伸缩长度，方便调节焊接预热和焊后缓冷的工作方式，这样增加了焊接工艺的选择性，减少了人为因素的干扰，确保产品质量工艺合格；金属导管的伸缩范围为0～300mm。
[0022]如上所述的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，焊接机器人臂与固定架通过沉头螺栓连接；连接管与固定器通过螺栓固定连接；固定器与金属导管通过十字螺钉固定连
接；可伸缩地连接是指金属导管嵌入固定架内，通过六角螺栓固定，使用时金属导管嵌入固定架内，按照焊接预热缓冷的工况条件进行任意的伸长或缩短来调整工艺，在选取好距离后采用六角螺栓来固定金属导管与固定架的相对位置。
[0023]如上所述的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置还包括气体分流阀、总管、电磁总阀门、供气瓶和气压表；两根连接管同时与总管连接，连接处安装气体分流阀，气体分流阀上设有两枚旋钮，分别用于控制两根连接管内部的燃气流量；总管与供气瓶连接，电磁总阀门安装在总管上，气压表安装在供气瓶上；本专利技术设计的气体分流阀可以通过控制燃气流量的大小来控制喷头处的火焰大小，对焊接工艺类型起到拓展作用。
[0024]如上所述的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，供气瓶为钢瓶。
[0025]有益效果
[0026](1)本专利技术的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷的装置，热源采用的是高压液化气体，这种热源储存成本低，运输方便；
[0027](2)本专利技术的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷的装置的喷头可以随着施工环境的不同而固定到不同的位置，自由度高；喷头分内外两种，这两种设计样式可以保证预热缓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，包括连接管(5)和喷头，喷头包括外喷头罩(2)和内喷头罩(19)，内喷头罩(19)上开设有若干个喷孔(18)，其特征在于，外喷头罩(2)和内喷头罩(19)之间无连接；外喷头罩(2)的小端套在连接管(5)上；连接管(5)位于外喷头罩(2)内的部分开设有燃气喷口(17)，同时连接管(5)通过插入其中的连接件与内喷头罩(19)的小端连接；连接件在连接管(5)内的插入深度D可调，其插入深度为a时外喷头罩(2)和内喷头罩(19)之间存在一定的间隙，其插入深度由a增大至b时外喷头罩(2)和内喷头罩(19)之间无间隙，同时燃气喷口(17)未被连接件封闭；电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置还包括控制阀，控制阀用于控制喷孔(18)开启和关闭。2.根据权利要求1所述的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，其特征在于，外喷头罩(2)的小端通过沉头螺钉(25)与连接管(5)连接。3.根据权利要求1所述的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，其特征在于，连接件为一字螺钉(22)，一字螺钉(22)的头部与内喷头罩(19)的小端连接，杆部插入连接管(5)内，并与其螺纹连接。4.根据权利要求1所述的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，其特征在于，控制阀包括耐高温塞子(21)，耐高温塞子(21)用于插入内喷头罩(19)内封闭喷孔(18)，内喷头罩(19)上设有半球形卡扣(20)，耐高温塞子(21)设有用于与半球形卡扣(20)配合的卡槽(24)。5.根据权利要求1所述的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，其特征在于，外喷头罩(2)由共轴的中空圆台和中空圆柱I构成，中空圆台的大端直径与中空圆柱I相同，中空圆台的大端与中空圆柱I连接，外喷头罩(2)的小端为中空圆台的小端；内喷头罩(19)由共轴的罩体和中空圆柱II构成；外喷头罩(2)与内喷头罩(19)共轴。6.根据权利要求5所述的一种电弧焊焊前预热和焊后缓冷装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元昊，叶欣，史明丽，潘南旭，钱晓艳，侯晓奇，景豪豪，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：