一种钛合金精密成形件激光焊接气体保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钛合金精密成形件激光焊接气体保护装置，属于机械技术领域。
【背景技术】
[0002]钛合金具有比强度高、耐腐蚀性好、综合性能优越等特点，使其在航空航天、化学机械、医药工程以及休闲行业得到广泛应用。在常温下，钛及钛合金是比较稳定的。但在焊接过程中，液态熔滴和熔池金属具有强烈吸收氢、氧、氮的作用，而且在固态下，这些气体已与其发生作用。随着温度的升高，钛及钛合金吸收氢、氧、氮的能力也随之明显上升，大约在250°C左右开始吸收氢，从400°C开始吸收氧，从600°C开始吸收氮，这些气体被吸收后，将会直接引起焊接接头脆化，是影响焊接质量的极为重要的因素。因而，对于全焊透型的激光焊接工艺，对焊缝正面、背面同时提供效果良好的惰性气体保护是非常重要的方面。而现有的大量气体保护装置，仅靠调节焊枪的气体保护流量增加惰性气体覆盖范围，这在一定程度上能够将焊缝融合区与空气隔离，但随着焊接的进行，焊枪向前移动，温度高于250°C的焊缝热影响区脱离了惰性气体的保护范围，再加上焊缝背面缺乏相应的气体保护装置，使得最终焊缝质量受到严重影响，性能急剧下降。如专利103464897A中的气体保护装置只有正面保护部分，缺乏焊缝背面的有效保护，专利102873457A中的气体保护装置则只有焊缝背面的保护，对焊枪走过的焊缝高温热影响区无法起到保护作用。
[0003]因此，开发出一种结构简单，成本低，三面保护效果良好的焊接工装显得十分必要。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供了一种钛合金精密成形件激光焊接气体保护装置，具有焊缝正面高温区气体保护装置和背面保护装置，解决了现有技术中只有正面保护部分，缺乏焊缝背面的有效保护，及只有焊缝背面的保护，对焊枪走过的焊缝高温热影响区无法起到保护作用的问题。
[0005]为了解决上述问题，本实用新型的技术方案如下:一种钛合金精密成形件激光焊接气体保护装置，该装置包括焊缝正面高温区气体保护装置1，工件定位夹紧装置2和焊缝背面气体保护装置3 ;
[0006]所述焊缝背面气体保护装置3包括底座31、活动盖板32和金属衬板33，其中:底座31 —侧设有底座进气口 311，另一侧设有活动盖板32，底座31上端面设有金属衬板33，金属衬板33上设有沿其中心均匀排布的导气孔331，导气孔331与底座31的腔体相通；
[0007]所述工件定位夹紧装置2包括左压块21和右压块22，其中:左压块21和右压块22固定于底座31上方并分布于金属衬板33的两侧，左压块21和右压块22相对一侧的侧壁上均设有滑轨；
[0008]所述焊缝正面高温区气体保护装置I包括拖罩11 ;所述拖罩11顶端设有拖罩进气口 111 ;拖罩11位于左压块21和右压块22的滑轨上。
[0009]优选地，所述拖罩11，为五面体金属拖罩。
[0010]优选地，所述拖罩11，内部设有金属网112。
[0011]优选地，所述金属网112，网格间隙1mm。
[0012]所述拖罩11，设有套孔，通过套孔与焊枪喷嘴套接。
[0013]优选地，所述左压块21和右压块22，尺寸相同，通过六方螺钉固定于底座31上端面。
[0014]优选地，所述金属衬板33，位于底座31上端面中间。
[0015]优选地，所述导气孔331，内部设有金属网。优选地，所述金属网，网格间隙1mm。
[0016]所述导气孔331，排布走向与焊缝一致，位于焊缝下方。
[0017]本实用新型具有以下特征:
[0018]1.本实用新型顶部为五面体金属拖罩11，拖罩11顶部中间设有供惰性气体进入的拖罩进气口 111，拖罩11内设置金属网112，经过金属网112均布的惰性气体向下扩散至焊缝正面高温热影响区，保护其不与空气中其它杂质元素反应。拖罩11下为工件定位夹紧装置2，可将待焊工件固定在底座31上。底座31中有惰性气体管道底座进气口 311，惰性气体可从底座中心的底座进气口 311通入，沿底座上方金属衬板33中的导气孔331流出至焊缝背面，对熔透型焊缝背面进行保护，进一步保证焊缝质量。
[0019]2.本实用新型底座31设有若干螺钉孔，通过六方螺钉将左、右压块固定在底座31上。底座31中心设有供惰性保护气体进入的底座进气口 311，底座31上嵌有形状合适的金属衬板33，金属衬板33上设置有多个保护气的导气孔331，导气孔331沿金属衬板33中心分布，走向与焊缝一致并位于焊缝下方，将工件对接放置在金属衬板33上，压紧压块，并从进气口通入足量惰性气体以进行激光焊接。底座31尾部为一块活动盖板32，可根据焊缝长度需要推至气体通道的任意位置。压块上部设有正面保护金属拖罩11，拖罩11顶部设置惰性气体进气口，焊接时拖罩11位于焊缝正上方，与焊枪喷嘴套接，可在压块轨道内移动。
[0020]本实用新型的有益效果:
[0021]本实用新型具有焊缝正面高温区气体保护装置和背面保护装置，使钛合金激光焊接时焊缝高温区与空气隔离，可极大地提高焊缝成形质量，简化焊接工艺，提高焊接效率。本实用新型结构简单，使用方便，保护效果好，焊接效率高，焊缝性能良好。本实用新型可以广泛应用于机械、汽车、船舶、航空航天行业内钛合金板材激光对接焊领域。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的立体结构图；
[0023]图2为本实用新型的二维剖面图；
[0024](I，焊缝正面高温区气体保护装置；11，拖罩；111，拖罩进气口 ；112，金属网；2，工件定位夹紧装置；21，左压块；22，右压块；3，焊缝背面气体保护装置；31，底座；311，底座进气孔；32，活动盖板；33，金属衬板；331，导气孔)。
【具体实施方式】
[0025]下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。
[0026]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0027]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人