[发明专利]用于基于焊接工艺的钛及钛合金增材制造的保护装置及方法

权利要求书

1.一种用于基于焊接工艺的钛及钛合金增材制造的保护装置，其特征在于，它包括由上至下依次设置的保护拖罩、上保护基座及下保护基座；

该保护拖罩为一底面敞口的长方形罩体，该敞口的底面覆盖有一层铜网；该罩体顶面开设有焊枪口及送气通道口，该焊枪口周围设有用于卡紧焊枪的焊枪卡扣；

该上保护基座为长方形板体，该板体上表面对应该焊枪口位置设有长槽状的焊接通道，该板体竖向贯穿设有不同角度的保护气孔，该板体侧边横向贯穿设有若干水冷通道；该板体下表面凸出设有长方形的阶梯部；

该下保护基座为底部密封的长方形框体，该框体内壁形状及大小与该阶梯部的外壁形状及大小对应，使得该上保护基座通过该阶梯部卡扣在该下保护基座中；该框体侧边开有保护气接入孔；

所述保护气孔包括内层保护气孔、中层保护气孔及外层保护气孔，分别沿着所述板体的几何中心由内向外分布；该内层保护气孔的轴线与水平方向之间的夹角为钝角；该中层保护气孔的轴线与水平方向垂直，且所述焊枪口位于该中层保护气孔范围内；该外层保护气孔的轴线与水平方向之间的夹角为锐角。

2.根据权利要求1所述的用于基于焊接工艺的钛及钛合金增材制造的保护装置，其特征在于，所述焊枪卡扣包括对称设置的夹持部，该夹持部通过固定板固定在所述焊枪口周缘，且该夹持部之间具有调整间隙。

3.根据权利要求1所述的用于基于焊接工艺的钛及钛合金增材制造的保护装置，其特征在于，所述罩体顶面靠近所述焊枪口处开设有送丝通道，伸入至送丝保护拖罩内部。

4.根据权利要求1所述的用于基于焊接工艺的钛及钛合金增材制造的保护装置，其特征在于，所述保护拖罩两侧面对应所述焊枪口位置，设有用于观察焊接情况的玻璃窗口。

5.根据权利要求1所述的用于基于焊接工艺的钛及钛合金增材制造的保护装置，其特征在于，所述上保护基座及下保护基座均为铜板。

6.一种用于基于焊接工艺的增材制造的保护方法，其特征在于，利用权利要求1-4中任一项所述的保护装置，在增材制造及焊接过程前，分别向所述保护拖罩的送气通道口通入进气保护气，向所述下保护基座的保护气接入口通入保护气，保护气通过不同角度的保护气孔，与向下的进气保护气形成上下对流作用排挤侧面乱流空气，对作业区进行保护；在增材制造及焊接过程中，向所述水冷通道内通入冷却水进行冷却；在增材制造及焊接完成后，保护气及冷却水一直通至焊件温度至工艺规范要求温度。

7.根据权利要求6所述的用于基于焊接工艺的增材制造的保护方法，其特征在于，用于钛及钛合金的焊接及增材制造工艺。

8.根据权利要求6所述的用于基于焊接工艺的增材制造的保护方法，其特征在于，用于铝合金、镍基合金的焊接及增材制造工艺。