專(zhuān)利名稱(chēng)：鎂合金板材變極性等離子焊接的保護(hù)氣拖罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種焊接設(shè)備，更具體的說(shuō)涉及一種鎂合金板材變極性等離子焊 接的保護(hù)氣拖罩。
背景技術(shù)：
鎂合金由于具有比強(qiáng)度高、密度小、易加工、良好的防震性和耐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，而被 廣泛的應(yīng)用于航天、汽車(chē)、摩托車(chē)和電子產(chǎn)品中，成為目前有色金屬研究和發(fā)展的主要方 向。焊接是形成結(jié)構(gòu)件的重要手段，因此對(duì)鎂合金材料焊接性的研究具有重大的理論和工 程意義。近年來(lái)針對(duì)鎂合金的焊接使用了多種不同的焊接方法，TIG焊、電子束焊(Electron beamwelding, EBW)、激光焊(Laser beam welding, LBW)、攪拌摩擦焊(Friction stir welding, FSff)均有科研人員進(jìn)行研究。但上述方法均不能有效的解決由于鎂合金具有熔 點(diǎn)低、線膨脹系數(shù)及導(dǎo)熱系數(shù)高的特點(diǎn)，導(dǎo)致鎂合金在焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)氧化燃燒、裂紋 以及熱影響區(qū)過(guò)寬等問(wèn)題。同時(shí)，在焊接的過(guò)程中由于鎂合金熱導(dǎo)率高，散熱快，變極性等離子設(shè)備自身的保 護(hù)氣無(wú)法對(duì)整個(gè)高溫區(qū)進(jìn)行保護(hù)。采用正面保護(hù)氣時(shí)，在無(wú)保護(hù)氣拖罩保護(hù)時(shí)，正面焊縫 窄，而且表面有一層黑色氧化膜，焊縫正面熔高低，背面熔高大。氧化膜的產(chǎn)生破壞了熔池 金屬的動(dòng)態(tài)平衡，驅(qū)使液態(tài)金屬向焊縫背面移動(dòng)，造成板材表面陷。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鎂合金板材變極性等離子焊接的保護(hù)氣拖 罩，其中，該保護(hù)氣拖罩包括氣罩，氣罩上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口 ；氣罩內(nèi)還設(shè)置有回流管 和循環(huán)水冷卻管；回流管與進(jìn)氣口連接，循環(huán)水冷卻管的接口伸出到氣罩外。所述的出氣口為網(wǎng)格，其面積和保護(hù)氣拖罩與焊縫之間的整個(gè)接觸面積相等。所述的回流管與進(jìn)氣口垂直，與出氣口平行放置，回流管的兩端為開(kāi)口，其管璧上 有若干小孔。所述的循環(huán)水冷卻管為U形，與出氣口平行放置。所述的循環(huán)水冷卻管環(huán)繞回流管放置。氣罩前部設(shè)置有焊槍固定卡。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是保護(hù)氣拖罩的進(jìn)氣口內(nèi)安裝一個(gè)回流管，當(dāng)惰性 保護(hù)氣以較高速度進(jìn)入氣罩時(shí)，由于回流管的阻礙使得惰性保護(hù)氣產(chǎn)生回流，降低流動(dòng)速 度，惰性保護(hù)氣在保護(hù)氣拖罩的空間內(nèi)充分?jǐn)U散，這樣所形成的氣氛截面積為所設(shè)計(jì)的出 氣口截面積，使得惰性保護(hù)氣的保護(hù)效果得到改進(jìn)。保護(hù)氣拖罩得回流管可以使從進(jìn)氣口 以較高速度流入得惰性保護(hù)氣受到阻礙使得氣流速度降低，在保護(hù)氣罩的出氣口形成與出 氣口面積大小一樣的保護(hù)氣氛，保護(hù)氣體得到充分利用，同時(shí)在形成的氣氛中從中心向外 的氣體壓力和密度差較小，達(dá)到理想的保護(hù)效果，有效的利用了惰性保護(hù)氣。保護(hù)氣拖罩固 定在焊槍上，在焊槍向上焊接的過(guò)程中，從保護(hù)氣拖罩中流出的惰性保護(hù)氣覆蓋在熔池金 屬上，阻礙空氣與熱狀態(tài)的熔池接觸，這樣就防止高溫下的熔池金屬被氧化。[0010]同時(shí)，保護(hù)氣拖罩內(nèi)安裝了循環(huán)水冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能夠在焊接的過(guò)程中降低 保護(hù)氣拖罩的溫度，使保護(hù)氣拖罩的損壞。同時(shí)拖罩的循環(huán)水冷系統(tǒng)還具有多焊接的鎂合 金板材降溫的功用。而當(dāng)保護(hù)氣拖罩走過(guò)時(shí)，由于鎂合金的熱導(dǎo)率高以及循環(huán)水冷系統(tǒng)的 降溫作用，熔池已經(jīng)冷卻下來(lái)，靠此種方式阻礙熔池的氧化。

圖1為保護(hù)氣拖罩的剖面圖附圖中1氣罩，2回流管，3焊槍固定卡，4循環(huán)水冷卻管，5循環(huán)水導(dǎo)管，6出氣口，7進(jìn)氣口。
具體實(shí)施例鎂合金板材變極性等離子焊接的保護(hù)氣拖罩，其中，保護(hù)氣拖罩的氣罩1內(nèi)設(shè)有 保護(hù)氣輸送系統(tǒng)和循環(huán)水冷系統(tǒng)。所述的保護(hù)氣輸送系統(tǒng)進(jìn)氣口 7、回流管2和出氣口 6組成，所述的循環(huán)水冷系統(tǒng) 由循環(huán)水冷卻管4和循環(huán)水導(dǎo)管5組成。進(jìn)氣口 7垂直連接的回流管2，并且進(jìn)氣口 7垂直于氣罩1下方的出氣口 6 ；循環(huán) 水導(dǎo)管5分別連接U字形循環(huán)水冷卻管4的兩端；回流管2位于循環(huán)水導(dǎo)管5的η字管路 中間；循環(huán)水導(dǎo)管5的平面平行于出氣口 6平面；氣罩1前段設(shè)有用于固定在焊槍上焊槍固 定卡3ο采用99. 99%的氬氣作為惰性保護(hù)氣，當(dāng)氬氣從進(jìn)氣口以較高速度流入保護(hù)氣拖 罩的氣罩1時(shí)，在保護(hù)氣拖罩的氣罩1的進(jìn)氣口內(nèi)安裝一個(gè)回流管2，當(dāng)氬氣以較高速度進(jìn) 入保護(hù)氣拖罩的氣罩1時(shí)，由于回流管2的阻礙使得氣體產(chǎn)生回流，降低流動(dòng)速度，氬氣在 氣罩1的空間內(nèi)充分?jǐn)U散；這樣所形成的氣氛截面積為所設(shè)計(jì)的出氣口截面積大小，使得 氣體的保護(hù)效果得到改進(jìn)?；亓鞴?的阻礙使得氣流速度降低，氣罩1的出氣口 6形成與 出氣口 6面積大小一樣的保護(hù)氣氛，氬氣得到充分利用，同時(shí)在形成的氣氛中從中心向外 的氣體壓力和密度差別較小，有效的利用了氬氣。保護(hù)氣拖罩固定在焊槍上，在焊槍向上焊 接的過(guò)程中，從拖罩中流出的氬氣覆蓋在熔池金屬上，阻礙空氣與熱狀態(tài)的熔池接觸，這樣 就防止高溫下的熔池金屬被氧化。同時(shí)，氣罩1內(nèi)安裝了循環(huán)水冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能夠在焊接的過(guò)程中降低保護(hù) 氣拖罩得氣罩1的溫度，避免氣罩1的損壞。同時(shí)拖罩的循環(huán)水冷系統(tǒng)還具有給焊接的鎂 合金板材降溫的功用。而當(dāng)保護(hù)氣罩走過(guò)時(shí)，由于鎂合金的熱導(dǎo)率高以及循環(huán)水冷系統(tǒng)的 降溫作用，熔池已經(jīng)基本冷卻下來(lái)，靠此種方式阻礙了在保護(hù)氣拖罩移開(kāi)后由于焊點(diǎn)的余 溫導(dǎo)致的熔池的氧化，保證了焊接質(zhì)量。
權(quán)利要求鎂合金板材變極性等離子焊接的保護(hù)氣拖罩，其特征在于該保護(hù)氣拖罩包括氣罩(1)，氣罩(1)上設(shè)置有進(jìn)氣口(7)和出氣口(6)；氣罩(1)內(nèi)還設(shè)置有回流管(2)和循環(huán)水冷卻管(4)；回流管(2)與進(jìn)氣口(7)連接，循環(huán)水冷卻管(4)的接口伸出到氣罩(1)外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金板材變極性等離子焊接的保護(hù)氣拖罩，其特征在于 所述的出氣口(6)為網(wǎng)格，其面積和保護(hù)氣拖罩與焊縫之間的整個(gè)接觸面積相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金板材變極性等離子焊接的保護(hù)氣拖罩，其特征在于 所述的回流管⑵與進(jìn)氣口(7)垂直，與出氣口(2)平行放置，回流管(2)的兩端為開(kāi)口， 其管璧上有若干小孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金板材變極性等離子焊接的保護(hù)氣拖罩，其特征在于 所述的循環(huán)水冷卻管(4)為U形，與出氣口(6)平行放置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金板材變極性等離子焊接的保護(hù)氣拖罩，其特征在于 所述的循環(huán)水冷卻管⑷環(huán)繞回流管⑵放置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金板材變極性等離子焊接的保護(hù)氣拖罩，其特征在于 氣罩(1)前部設(shè)置有焊槍固定卡(3)。
專(zhuān)利摘要一種鎂合金板材變極性等離子焊接的保護(hù)氣拖罩，其技術(shù)特征在于所述的保護(hù)氣拖罩上設(shè)有惰性氣體輸送系統(tǒng)和循環(huán)水冷系統(tǒng)。惰性氣體輸送系統(tǒng)阻礙空氣與熱狀態(tài)的熔池接觸，這樣就防止高溫下的熔池金屬被氧化。循環(huán)水冷系統(tǒng)不僅能夠在焊接的過(guò)程中降低保護(hù)氣拖罩的溫度，使保護(hù)氣拖罩的損壞。而且當(dāng)保護(hù)氣拖罩走過(guò)時(shí)，由于鎂合金的熱導(dǎo)率高以及循環(huán)水冷系統(tǒng)的降溫作用，熔池迅速冷卻下來(lái)，阻礙熔池的氧化。
文檔編號(hào)B23K37/00GK201609808SQ20092029411
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者李敏拓, 楊旭東, 肖鋒 申請(qǐng)人:艾美特焊接自動(dòng)化技術(shù)(北京)有限公司