本實(shí)用新型涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種焊接用保護(hù)罩。

背景技術(shù)：

鈦合金焊接在軍用中十分重要，焊接時(shí)需要對(duì)焊接熔池、正面焊縫高溫區(qū)和背部焊縫高溫區(qū)同時(shí)進(jìn)行吹氣保護(hù)，以避免與氫、氧、氮、碳等發(fā)生反應(yīng)，從而減少和避免焊縫處產(chǎn)生裂紋、氣孔等焊接缺陷，使得鈦合金的塑性和韌性顯著提升。其中，焊接熔池是指焊槍正下方的焊縫區(qū)域，正面焊縫高溫區(qū)是指焊槍移動(dòng)之后鄰近焊接熔池的溫度在300℃以上的焊縫正面區(qū)域，背部焊縫高溫區(qū)是指與正面焊縫高溫區(qū)相對(duì)的溫度在300℃以上的焊縫背面區(qū)域。目前通常采用三個(gè)惰性氣體保護(hù)裝置分別對(duì)焊接熔池、正面焊縫高溫區(qū)和背部焊縫高溫區(qū)分別進(jìn)行保護(hù)，因此需要三個(gè)保護(hù)進(jìn)氣口和三個(gè)供氣管路，由于每次焊接都需要三個(gè)保護(hù)裝置同時(shí)運(yùn)行，因此還需要三個(gè)保護(hù)氣瓶獨(dú)立的供氣。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，這種保護(hù)方式比較復(fù)雜，具體帶來三個(gè)問題：

(1)每個(gè)工人都需要對(duì)三個(gè)保護(hù)裝置同時(shí)進(jìn)行控制操作，這會(huì)大大增加焊接生產(chǎn)的難度；(2)由于焊接熔池保護(hù)裝置與正面焊縫高溫區(qū)保護(hù)裝置的保護(hù)區(qū)域往往有一定間距，造成中間的一段高溫區(qū)域未被保護(hù)，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量；(3)由于通常需要多個(gè)焊機(jī)同時(shí)工作，每當(dāng)保護(hù)氣用完時(shí)，則需要更換三倍于焊機(jī)數(shù)目的氣瓶，而在實(shí)際焊接生產(chǎn)中，由于工廠物料堆放比較密集，更換氣瓶的過程很不方便；(4)每臺(tái)焊機(jī)都需要三個(gè)供氣軟管，軟管數(shù)量的增加，會(huì)使工作人員被絆倒的概率大大增加，帶來較大安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可有效減少保護(hù)氣氣瓶數(shù)量、保護(hù)更全面、操作安全性更好的焊接用保護(hù)罩。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為，用于焊接熔池和正面焊縫高溫區(qū)的一體式保護(hù)罩，包括底部設(shè)有第一排氣孔的外殼及設(shè)于所述外殼內(nèi)的通氣管，所述通氣管包括具有兩個(gè)出氣口的進(jìn)氣主管、分別與所述兩個(gè)出氣口連接的用于保護(hù)焊接熔池的第一通氣管和用于保護(hù)正面焊縫高溫區(qū)的第二通氣管；所述第一通氣管為環(huán)形；所述第二通氣管包括第一支管、第二支管；所述第一支管的形狀與第一通氣管的形狀相互匹配；所述第一通氣管、第一支管和第二支管中，至少第一通氣管和第二支管含有第二排氣孔；所述外殼包括依次連接的容納第二支管的第一殼體、容納第一通氣管和第一支管的第二殼體、容納進(jìn)氣主管的第三殼體；所述第二殼體的上部和底部設(shè)有與第一通氣管和第一支管匹配的通孔。

首先，使保護(hù)焊接熔池的第一通氣管和保護(hù)正面焊縫高溫區(qū)的第二通氣管共用同一個(gè)進(jìn)氣口，可減少供氣軟管與保護(hù)氣瓶的數(shù)量，提升焊接操作的安全性。其次，通過巧妙的設(shè)計(jì)，將第二通氣管設(shè)計(jì)為包括第二支管和與第一通氣管匹配的第一支管，第一支管與第一通氣管共同形成的環(huán)形通孔可作為焊槍的安裝通道，一來可以在不影響焊槍安裝的前提下提升集成度，縮短通氣管長度，二來可以縮短第一通氣管與第二支管的距離，降低焊接熔池與正面焊縫高溫區(qū)之間未保護(hù)區(qū)域的面積，有效提升焊接產(chǎn)品質(zhì)量。所述外殼可以一體成型，也可以由單獨(dú)制作的第一殼體、第二殼體、第三殼體組裝而成。優(yōu)選使第一通氣管位于第一支管的下方，此時(shí)，第一通氣管與第二外殼底部第一排氣孔之間的距離更短，保護(hù)氣流速更快，避免第一支管影響用于保護(hù)焊接熔池的保護(hù)氣的流速和流量。

作為上述一種用于焊接熔池和正面焊縫高溫區(qū)的一體式保護(hù)罩的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述第二支管與第一殼體底部之間設(shè)有第一氣流加速裝置；所述第一通氣管與第二殼體底部之間設(shè)有第二氣流加速裝置。通過設(shè)置保護(hù)氣氣流加速裝置，可以顯著提升保護(hù)氣的流出速度，可在降低保護(hù)氣的使用量的同時(shí)保持較好的保護(hù)效果。

作為上述一種用于焊接熔池和正面焊縫高溫區(qū)的一體式保護(hù)罩的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一氣流加速裝置為具有第三排氣孔的氣流板；通過設(shè)置氣流板，可以使從第一外殼底部流出的保護(hù)氣分布更加均勻，保護(hù)效果更好。

作為上述一種用于焊接熔池和正面焊縫高溫區(qū)的一體式保護(hù)罩的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第三排氣孔的上部開口面積大于下部開口面積；通過增加保護(hù)氣的湍流效果，從而可顯著提升保護(hù)氣的流出速度，裝置簡(jiǎn)單且保護(hù)效果顯著提升。

作為上述一種用于焊接熔池和正面焊縫高溫區(qū)的一體式保護(hù)罩的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二氣流加速裝置為連接第二殼體底部和第三殼體底部的斜放的側(cè)面。由于第二殼體上設(shè)有供焊槍安裝的通孔，因此設(shè)置斜放的側(cè)面可以在不影響焊槍安裝的前提下即可對(duì)保護(hù)氣的流速進(jìn)行提升，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且安裝方便。

作為上述一種用于焊接熔池和正面焊縫高溫區(qū)的一體式保護(hù)罩的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一殼體與第二殼體之間設(shè)有擋板。通過設(shè)置擋板，可確保熔池與正面焊縫高溫區(qū)均得到獨(dú)立的保護(hù)，更便于控制第一通氣管與第二通氣管中的保護(hù)氣氣體流量。

作為上述一種用于焊接熔池和正面焊縫高溫區(qū)的一體式保護(hù)罩的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括保護(hù)氣流量控制系統(tǒng)；所述保護(hù)氣流量控制系統(tǒng)包括單片機(jī)，所述單片機(jī)的輸入端連接有上位機(jī)、與焊槍連接的中斷控制器、與流量傳感器連接的變送器，所述單片機(jī)的輸出端依次連接有轉(zhuǎn)換電路、分流閥；所述分流閥設(shè)于進(jìn)氣主管上。當(dāng)焊槍工作時(shí)，中斷控制器結(jié)束對(duì)焊槍的中斷控制，上位機(jī)將所需的保護(hù)氣體流量目標(biāo)值傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)通過轉(zhuǎn)換電路將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榉至鏖y可以識(shí)別的模擬信號(hào)，控制分流閥打開，此時(shí)保護(hù)氣流入第一通氣管和第二通氣管內(nèi)，當(dāng)其經(jīng)過流量傳感器時(shí)，流量大小被監(jiān)測(cè)，并由流量傳感器發(fā)出流量反饋值信號(hào)，經(jīng)過變送器傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)將此流量反饋值與上位機(jī)傳遞的流量目標(biāo)值進(jìn)行比較，當(dāng)反饋值大于目標(biāo)值時(shí)，則控制分流閥關(guān)小，反之則開大分流閥，直到目標(biāo)值與反饋值相等，此時(shí)保護(hù)氣體流量穩(wěn)定在上位機(jī)設(shè)定的目標(biāo)流量附近。通過設(shè)置保護(hù)氣流量控制系統(tǒng)，可在最短時(shí)間內(nèi)確保分別從第一殼體底部和第二殼體底部流出的保護(hù)氣氣體流量符合要求。

作為上述一種用于焊接熔池和正面焊縫高溫區(qū)的一體式保護(hù)罩的進(jìn)一步改進(jìn)，所述分流閥為比例分流閥，通過設(shè)置比例分流閥，更便于控制第一通氣管和第二通氣管的氣體流量，以針對(duì)熔池與正面焊縫高溫區(qū)的特殊性分別進(jìn)行保護(hù)；由于設(shè)置比例分流閥，因此可以僅在進(jìn)氣主管上設(shè)置流量傳感器，當(dāng)然，也可以進(jìn)一步在第一通氣管和第二通氣管上設(shè)置流量傳感器，而單片機(jī)則綜合考慮多個(gè)流量傳感器的測(cè)試結(jié)果，使控制精度更高；所述終端控制器的型號(hào)為8259A；所述轉(zhuǎn)換電路為D/A型轉(zhuǎn)換電路；所述變送器為數(shù)字式變送器；在所述轉(zhuǎn)換電路和分流閥之間還設(shè)有可放大數(shù)字信號(hào)功率的放大電路。

作為上述一種用于焊接熔池和正面焊縫高溫區(qū)的一體式保護(hù)罩的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一通氣管的第二排氣孔設(shè)于第一通氣管的下半部分管壁上；所述第二支管的第二排氣孔設(shè)于第二支管的下半部分管壁上。與其它保護(hù)罩的通氣管的360°全軸向開孔不同，本實(shí)用新型的通氣管只在橫截面水平以下部位開孔，可以在輸入相同氣體流量時(shí)，提高管內(nèi)氣體壓強(qiáng)，使氣體有比較大的流速，使噴出的氣體更好的集中于焊縫被保護(hù)的方向，提高保護(hù)效率，節(jié)約保護(hù)氣體，環(huán)保且經(jīng)濟(jì)，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展。

作為上述一種用于焊接熔池和正面焊縫高溫區(qū)的一體式保護(hù)罩的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二支管的形狀為U形，與傳統(tǒng)的條形通氣管相比，U形的第二支管的覆蓋面積更寬，保護(hù)面積更大；所述第一支管為環(huán)形或半環(huán)形。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式、示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為實(shí)施例1的第一通氣管的俯視圖。

圖2為實(shí)施例1的第一通氣管的仰視圖。

圖3為實(shí)施例1的第二通氣管的俯視圖。

圖4為實(shí)施例1的第二通氣管的仰視圖。

圖5為實(shí)施例1的用于焊接熔池和正面焊縫高溫區(qū)的一體式保護(hù)罩的剖視圖。

圖6為實(shí)施例1的保護(hù)氣流量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為實(shí)施例2的第二通氣管的仰視圖。

圖8為實(shí)施例3的第二通氣管的仰視圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的具體實(shí)施方式、實(shí)施例以及其中的特征可以相互組合?，F(xiàn)將參考附圖并結(jié)合以下內(nèi)容詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型具體實(shí)施方式、實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式、實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一分部的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的具體實(shí)施方式、實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式、實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

如圖1-6所示，用于焊接熔池和正面焊縫高溫區(qū)的一體式保護(hù)罩，包括底部設(shè)有第一排氣孔31的外殼及設(shè)于所述外殼內(nèi)的通氣管；所述通氣管包括具有兩個(gè)出氣口的進(jìn)氣主管100、分別與所述兩個(gè)出氣口連接的用于保護(hù)焊接熔池的第一通氣管1和用于保護(hù)正面焊縫高溫區(qū)的第二通氣管2；所述第一通氣管1為圓環(huán)形；所述第二通氣管2包括第一支管21、第二支管22，所述第一支管21的形狀與第一通氣管1的形狀相互匹配且為圓環(huán)形，所述第二支管22的形狀為U形；所述第一通氣管1的下半部分管壁上和所述第二支管22的下半部分管壁上設(shè)有第二排氣孔32。所述外殼包括依次連接的容納第二支管22的第一殼體41、容納第一通氣管1和第一支管21的第二殼體42、容納進(jìn)氣主管100的第三殼體43；所述第二殼體42的上部和底部設(shè)有與第一通氣管1和第一支管21匹配的通孔420。所述第一殼體41的形狀為矩形體。所述第一殼體21與第二殼體22之間設(shè)有擋板6。

在所述第二支管22與第一殼體41底部之間設(shè)有第一氣流加速裝置；所述第一氣流加速裝置為具有第三排氣孔33的氣流板5；所述第三排氣孔33的上部開口面積大于下部開口面積。所述第一通氣管1與第二殼體42底部之間設(shè)有第二氣流加速裝置；所述第二氣流加速裝置為連接第二殼體42底部和第三殼體43底部的斜放的側(cè)面421。

還包括保護(hù)氣流量控制系統(tǒng)，所述保護(hù)氣流量控制系統(tǒng)包括單片機(jī)，所述單片機(jī)的輸入端連接有上位機(jī)、與焊槍連接的中斷控制器、與流量傳感器連接的變送器，所述單片機(jī)的輸出端依次連接有轉(zhuǎn)換電路、放大電路、分流閥7；所述分流閥7設(shè)于進(jìn)氣主管100上，所述分流閥7為比例分流閥；所述流量傳感器設(shè)于進(jìn)氣主管100上；所述終端控制器的型號(hào)為8259A；所述轉(zhuǎn)換電路為D/A型轉(zhuǎn)換電路；所述變送器為數(shù)字式變送器。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例的用于焊接熔池和正面焊縫高溫區(qū)的一體式保護(hù)罩具有以下區(qū)別：如圖7所示，所述第一支管21的下半部分管壁上也設(shè)有第二排氣孔32。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例的用于焊接熔池和正面焊縫高溫區(qū)的一體式保護(hù)罩具有以下區(qū)別：如圖8所示，所述第一支管21為半圓環(huán)形。