专利名称：钛合金用手工钨极氩弧焊枪喷嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型属于焊接技术，涉及对手工钨极氩弧焊气体保护喷嘴 结构的改进。
背景技术：
钛合金在焊接过程中金属局部熔化，在高速气流中将会发生急速 氧化，对钛合金的组织结构造成很大影响，颜色极不美观，也极大降 低了钛合金的性能。从钛及其合金的物理和化学性能来看，钛的熔化 温度高、热容量大、电阻系数大、热导率比铝、铁等金属低，所以钛 的焊接熔池具有更高的温度、较大的熔池尺寸，热影响区金属在高温 下的停留时间长，因此，易引起焊接接头的过热倾向，使晶粒变得十 分粗大，接头的塑性显著降低。同时，钛及钛合金的物理、化学性能 活性强，随着温度的增高，其化学活性也将迅速增大，并在固态下能 强烈地吸收各种气体。所以在焊接钛合金的时候必须做好保护措施， 以免熔融钛与活性气体包括空气中的氧和氮的接触。通常，焊接环境 必须干净，以免工件脆化。主要釆用把在整个钛合金零件放置在充满 惰性气体的真空箱中进行保护焊接。但是在真空箱中焊接的成本高， 效率低，时间周期长，对于小件钛合金产品的焊接，进真空箱既耗时 间又费氩气，造成高成本低效率的生产率。同时，对一些结构复杂的 钛合金零件，如釆用真空箱内焊接，实际操作上会非常困难，难以找 准焊缝的正确位置和控制焊缝成型，而且由于真空箱是隔着箱体进行 作业。操作起来特别困难，极大增加了工人干活的劳动强度。有些零 件为了控制变形和保证尺寸，需要带装配夹具进真空箱焊接，这在有 限的真空室条件下无法满足所有零件的焊接生产，并且在带夹具状态 下，真空箱内焊接难度进一步加大，实际生产中难以实施。常用钨极
惰性气体保护焊(TIG焊)，气体保护效果是否充分，是影响焊缝质 量的主要因素之一。在TIG焊焊接过程中，需要采用露点为-45'C或 更低的焊接用高纯度氩气(纯度99.9W)进行必要的保护。
普通氩弧焊枪结构是按焊接常规材料和通用模式设计，其喷嘴为一个端口具有球形缩口的圆简，这种喷嘴的出口气流流量和喷嘴面积 均很小，在焊接常用材料，如不锈钢、高温合金、碳钢等材料上，基 本能满足对熔池等的保护要求，但焊接钛合金材料零件时存在明显的 不足。普通喷嘴的氩气够保护范围较小，并且，从普通喷嘴喷出的气 体保护的位置只限于焊缝处，对于焊缝和热影响区的保护都非常不 够。氩气在焊嘴中气流流动不稳定，通过喷嘴喷出后不均勻，造成焊 缝成型外观和焊缝质量都较差。 发明内容
本实用新型的目的是提出一种在真空箱外焊接时使用的手工锡 极氩弧焊气体保护喷嘴，以提高氩气在喷嘴中流动的稳定性，增大氩 气的保护范围，提高焊缝质量，降低劳动强度和生产成本，提高生产 效率。
本实用新型的技术方案是钛合金用手工钨极氩弧焊枪喷嘴，包 括圆简形的喷嘴壳体，其特征在于，氩弧焊枪喷嘴由喷嘴壳体、进气 套管、过滤网和盖板组成；喷嘴壳体从上到下分为三段，上段为圆简 段，中段为过渡段，下段为缩口段，圆简段的内径D不小于25mm， 在圆简段内孔中有内螺紋，缩口段为直径小于圆简段的圆简，缩口段 的内径d不小于16mm，过渡段构成连接圆简段和缩口段的圆滑过渡 区域；进气套管是具有台阶轴外形的圆简，其下段直径大于上段，在 进气套管的下段上有外螺紋，该外螺紋拧进喷嘴壳体圆简段的内螺紋 中，在进气套管的下端口焊接有至少3层过滤网，过滤网的孔径不大 于100目，在进气套管上段的侧壁上有沿圆周均布的4 ~ 8个进气孔； 盖板是带有中心孔的圆盘，盖板封盖在进气套管的上端口，并与进气 套管焊接为整体，盖板的中心孔与进气套管保持同轴，盖板的直径大 于进气套管上端口的直径。
本实用新型的优点是解决了复杂结构钛合金零件在真空箱外进 行手工氩弧焊的难题，提高了氩气在喷嘴中流动的稳定性，增大了氩 气的保护范围，提高了焊缝质量，降低了劳动强度和生产成本，提高 了生产效率。
图1是现有的普通氩弧焊枪喷嘴结构示意图。图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型做进一步详细说明。参见图2，钛合金用手工 鎢极氩弧焊枪喷嘴，包括圆简形的喷嘴壳体l，其特征在于，氩弧焊 枪喷嘴由喷嘴壳体l、进气套管2、过滤网3和盖板4组成；喷嘴壳
体l从上到下分为三段，上段为圆筒段la,中段为过渡段lb，下段 为缩口段lc，圆简段la的内径D不小于25mm，在圆简段la内孔中 有内螺紋，缩口段lc为直径小于圆简段la的圆简，缩口段lc的内 径d不小于16mm，过渡段lb构成连接圆简段la和缩口段lc的圆滑 过渡区域；进气套管2是具有台阶轴外形的圆简，其下段直径大于上 段，在进气套管2的下段上有外螺紋，该外螺紋拧进喷嘴壳体1圆简 段la的内螺紋中，在2的下端口焊接有至少3层过滤网3，过滤网3 的孔径不大于100目，在进气套管2上段的侧壁上有沿圆周均布的4 ~ 8个进气孔2a;盖板4是带有中心孔的圆盘，盖板4封盖在进气套管 2的上端口，并与进气套管2焊接为整体，盖板4的中心孔与进气套 管2保持同轴，盖板4的直径大于进气套管2上端口的直径。 为了延长使用寿命，喷嘴壳体l使用陶瓷材料制造。 本实用新型的工作原理是进气套管2上焊接有盖板保证氩气只 能从进气孔2a中进入进气套管2的内腔，使氩气稳定通入，能基本 保持氩气在喷嘴内处于稳定状态，稳定到达过滤网；喷嘴内的过滤网 3起到整流作用，氩气流过过滤网3后提高了气流的均匀性，使气流 均匀喷出喷口，为高温熔池提供了均匀的保护气流。由于本实用新型 的喷嘴壳体1圆简段la和缩口段lc的内径都远大于普通氩弧焊枪喷 嘴，因此增大了氩气保护范围，提高了焊接质量。
本实用新型的一个实施例中，喷嘴壳体l圆简段la的内径D为 26圆，比普通氩弧焊枪喷嘴大一倍，缩口段lc的内径d为19鍾。
权利要求1、钛合金用手工钨极氩弧焊枪喷嘴，包括圆筒形的喷嘴壳体[1]，其特征在于，氩弧焊枪喷嘴由喷嘴壳体[1]、进气套管[2]、过滤网[3]和盖板[4]组成；喷嘴壳体[1]从上到下分为三段，上段为圆筒段[1a]，中段为过渡段[1b]，下段为缩口段[1c]，圆筒段[1a]的内径D不小于25mm，在圆筒段[1a]内孔中有内螺纹，缩口段[1c]为直径小于圆筒段[1a]的圆筒，缩口段[1c]的内径d不小于16mm，过渡段[1b]构成连接圆筒段[1a]和缩口段[1c]的圆滑过渡区域；进气套管[2]是具有台阶轴外形的圆筒，其下段直径大于上段，在进气套管[2]的下段上有外螺纹，该外螺纹拧进喷嘴壳体[1]圆筒段[1a]的内螺纹中，在进气套管[2]的下端口焊接有至少3层过滤网[3]，过滤网[3]的孔径不大于100目，在进气套管[2]上段的侧壁上有沿圆周均布的4～8个进气孔[2a]；盖板[4]是带有中心孔的圆盘，盖板[4]封盖在进气套管[2]的上端口，并与进气套管[2]焊接为整体，盖板[4]的中心孔与进气套管[2]保持同轴，盖板[4]的直径大于进气套管[2]上端口的直径。
2、 根据权利要求1所述的钛合金用手工钨极氩弧焊枪喷嘴，其特 征在于，喷嘴壳体[l]使用陶瓷材料制造。
专利摘要本实用新型钛合金用手工钨极氩弧焊枪喷嘴属于焊接技术，涉及对手工钨极氩弧焊气体保护喷嘴结构的改进。它包括圆筒形的喷嘴壳体[1]，其特征在于，氩弧焊枪喷嘴由喷嘴壳体[1]、进气套管[2]、过滤网[3]和盖板[4]组成。本实用新型解决了复杂结构钛合金零件在真空箱外进行手工氩弧焊的难题，提高了氩气在喷嘴中流动的稳定性，增大了氩气的保护范围，提高了焊缝质量，降低了劳动强度和生产成本，提高了生产效率。
文档编号B23K9/28GK201329469SQ20082018326
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月24日 优先权日2008年12月24日
发明者何思逸, 刘有云, 夏昌龙, 毛建波, 强 范, 蒋继中 申请人:贵州黎阳航空发动机公司