[发明专利]吸附式真空焊接装备及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及焊接装备与工艺，尤其是吸附式真空焊接装备及工艺。

背景技术

普通的钢件焊接时，由于焊道内存在杂质且焊接时会产生焊渣，容易引起焊缝强度降低、焊缝融合不均匀不致密等缺陷。而且普通的焊接，还会出现氧化层，影响焊接的质量，容易造成焊接失效。另外，普通的焊接装备及工艺，尤其是在焊接高强度钢材时，容易引起焊接应力集中，使焊接工件变形、裂缝、氢脆，甚至断裂。因此，使用焊接而成的钢结构时，存在安全隐患，容易造成安全事故。上述问题是焊接行业的世界性难题，同时也限制了焊接工艺的使用范围，尤其是针对高强度钢材的焊接。

发明内容

本发明是为解决现有焊接设备及工艺所具有的焊接时存在氧化层、氢脆、焊接应力集中等不足而提出的，旨在提供具有真空焊接功能且可以解决焊接应力集中和提高焊接强度等问题的吸附式真空焊接装备及工艺。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

吸附式真空焊接装备，包括真空焊接罩、弹性密封软胶、焊接装置，真空焊接罩与被焊工件之间设有弹性密封软胶，焊接装置位于真空焊接罩内部。通过真空焊接罩与弹性密封软胶的组合使用，使焊接装置可以在真空或近真空的状态下实施焊接，从而避免了焊接时氧化层和氢脆的出现，使焊接的质量得到提高，使钢结构焊接后的整体性能得到最大的发挥。并且焊接完成后，只要移动真空焊接罩便可实现连续的焊接。

尤其是真空焊接罩、真空泵与真空储罐三者互为交替使用，既实现了高真空度，也实现了生产效率的提高。

作为优选，真空焊接罩与弹性密封软胶分离，弹性密封软胶的形状分别与真空焊接罩边缘和被焊工件表面吻合。弹性密封软胶被真空焊接罩压在被焊工件表面，防止了外部的空气进入真空焊接罩内部，避免了漏气现象的出现。

作为优选，弹性密封软胶装配于真空焊接罩的边沿，弹性密封软胶的形状分别与真空焊接罩边缘和被焊工件表面吻合。弹性密封软胶与真空焊接罩连接成一体，方便了弹性密封软胶与真空焊接罩的组合使用。

作为优选，真空焊接罩的边缘形状与被焊工件接触表面的形状吻合。保证了真空焊接罩与被焊工件接触处的严密性。真空焊接罩和真空泵相连，真空焊接罩与真空储罐相连，真空泵与真空储罐相连。

真空焊接罩、真空泵与真空储罐三者互为相连。真空焊接罩就位后，利用大容量的真空储罐将较小容量的真空焊接罩内空气在短时间内抽成基本真空，关闭真空储罐，开启真空泵进一步将真空焊接罩内的残余空气抽至真空或近真空，真空焊接罩换下一个焊道时，真空泵将真空储罐内的残余空气抽至真空或近真空，三者互为交替使用，达到最佳的效率及真空状态。

作为优选，焊接装置的运行轨道固定于被焊工件表面且位于真空焊接罩内部，或焊接装置以被焊工件表面为运行轨道。焊接装置通过固定在工件表面的轨道在真空焊接罩内部运行，从而实施焊接工作。焊接装置还可以直接将工件表面作为轨道，并在工件表面运行，从而实施焊接工作。

作为优选，焊接装置的运行轨道固定于真空焊接罩内部，或焊接装置直接以真空焊接罩内部表面为运行轨道。焊接装置通过固定在真空焊接罩内部的轨道在真空焊接罩内部运行，从而实施焊接工作。焊接装置还可以直接将工件表面作为轨道，并在工件表面运行，从而实施焊接工作。

作为优选，真空焊接罩为透明材料；被焊工件上除真空焊接罩位置以外的表面设有保温材料。通过铺设保温材料，使工件在焊接时处于恒温状态。在焊接时，通过透明材料的真空焊接罩可以直接看到内部的焊接实况，方便了对焊接过程的及时掌控。

吸附式真空焊接工艺，包括以下步骤：

a.施焊焊道反面密封；b.放置焊接装置和弹性密封软胶；c.将真空焊接罩压在弹性密封软胶上并罩住焊接装置；d.通过真空储罐或真空泵使真空焊接罩内部达到真空或接近真空状态；e.在真空或接近真空状态下实施焊接；

或a.施焊焊道反面密封；b.放置焊接装置；c.放置带弹性密封软胶的真空焊接罩，并罩住焊接装置；d.通过真空储罐或真空泵使真空焊接罩内部达到真空或接近真空状态；e.在真空或接近真空状态下实施焊接。

通过真空焊接罩和弹性密封软胶的组合使用，并且配上被焊工件，形成一个密闭空间。再通过真空储罐或真空泵将密闭空间内的空气和杂质吸出，使密闭空间内形成一个真空或近真空的状态。焊接装置在真空或近真空的状态下实施焊接时，避免了氧化层和氢脆的出现。

作为优选，放置弹性密封软胶前，对弹性密封软胶与被焊工件的接触面进行清理及打磨。通过清理和打磨处理，使弹性密封软胶与工件的表面接触能更加紧密，使真空焊接罩不会出现漏气的现象。