[实用新型]应用于等离子焊接的背气保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及等离子焊接技术领域，具体涉及一种应用于等离子焊接的背气保护装置。

背景技术

当等离子焊接技术应用于不锈钢和钛板等薄板的对接，要求焊缝全焊透且只能从接头的一面进行焊接时，除采用单面焊双面成形的焊接技术外，在焊缝的背面还应增加紫铜焊接衬垫。采用紫铜衬垫在接头底层支撑焊接熔池，适用于平直对接焊缝。

但传统技术存在如下缺点：

传统的背气保护装置所用保护气是氩气，背气槽是方形的，过小影响背面形状，过大造成气体的浪费。保护气的流量调节和成型槽的尺寸都不太合理。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种应用于等离子焊接的背气保护装置。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种应用于等离子焊接的背气保护装置，包括设置在焊缝背面的衬垫；所述的衬垫通过铜制垫块串联而成；所述垫块上设置有开口凹槽；所述垫块内设置有用于注入冷却水的管道；所述衬垫内还设置有保护气通道。

垫块内可通冷却水，对焊缝背部提供强制冷却成型，同时水冷铜垫板能迅速吸收焊缝周围的热能，减少焊缝的热影响区，有效防止工件的热变形。

更进一步的技术方案是开口凹槽包括设置在所述垫块上部的上凹槽和设置在所述垫块下部与所述上凹槽位置相对的下凹槽，所述上凹槽与所述下凹槽之间通过开口连通。这样的凹槽不仅能够容纳背面保护气，还为等离子射流提供了一个穿出的空间。

更进一步的技术方案是衬垫是紫铜材料制作而成。利用开口凹槽的紫铜衬垫用以支撑熔池，采用等离子小孔法焊接时，熔池是由表面张力支撑的，熔池的铁水不与衬垫凹槽相接触,铜的热导率较高，有助于防止焊缝金属与衬垫熔合。

更进一步的技术方案是保护气通道连接有输气管，所述输气管上设置有调压流量计。使气体流量和压力都可调。

更进一步的技术方案是输气管上设置有电磁阀。通过电磁阀提前送气，滞后断气，有效合理的利用氩气。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单合理，配置调压流量计，气体流量和压力都可调，通过电磁阀提前送气，滞后断气，有效合理的利用氩气，对焊缝的背面成型和防止氧化起到了很好的控制。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例的衬垫截面结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。

如图1、图2所示，图1中1为等离子弧，2为焊枪，3为工件，4为背面保护气，背面保护气在开口凹槽内；5为衬垫，6为保护气通道，7为冷却水管道。衬垫5是采用紫铜材料制作而成，在工件的焊缝背面强制成形，紫铜衬垫采用串联式铜制垫块组成。垫块上设置有开口凹槽，利用开口凹槽的紫铜衬垫用以支撑熔池，采用等离子小孔法焊接时，熔池是由表面张力支撑的，熔池的铁水不与衬垫凹槽相接触,铜的热导率较高，有助于防止焊缝金属与衬垫熔合。

具体的开口凹槽包括设置在垫块上部的上凹槽和设置在垫块下部与上凹槽位置相对的下凹槽，上凹槽与下凹槽之间通过开口连通。保护气通入在上凹槽内，这样的开口凹槽结构不仅能够容纳背面保护气，还为等离子射流提供了一个穿出的空间。

进一步的，垫块内设置有用于注入冷却水的管道7；垫块内可通冷却水，对焊缝背部提供强制冷却成型，同时水冷铜垫板能迅速吸收焊缝周围的热能，减少焊缝的热影响区，有效防止工件的热变形。

进一步的，衬垫内还设置有保护气通道6，保护气通道6连接有输气管，输气管上设置有调压流量计和电磁阀。气体流量和压力都可调，通过电磁阀提前送气，滞后断气，有效合理的利用氩气。对焊缝的背面成型和防止氧化起到了很好的控制。背面保护气流量不宜过大，否则会造成焊缝根部内凹，焊缝正面鼓起。

本实用新型广泛应用于拼板类焊接专机，对焊缝的背面成型起到了良好的保护效果。