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一种用于钛合金增材制造的气体保护装置的制作方法

时间:2022-01-23 阅读: 作者:专利查询

一种用于钛合金增材制造的气体保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及钛合金增材技术领域,具体为一种用于钛合金增材制造的气体保护装置。


背景技术:

2.在常温下,钛与氧反应生成致密的氧化膜,从而使其具有高的化学稳定性与耐腐蚀性。在施焊过程中,焊接温度高达5000~10000℃,钛及其合金与氧、氢和氮发生快速反应。据试验,钛合金在施焊过程中,温度在300℃以上时能快速吸氢,450℃以上时能快速吸氧,600℃以上时能快速吸氮。而当熔池中侵入这些有害气体后,焊接接头的塑性和韧性都会发生明显的变化,特别是在882℃以上,接头晶粒严重粗大化,冷却时形成马氏体组织,使接头强度、硬度、塑性和韧性下降,过热倾向严重,接头严重脆化。因此,在进行钛合金焊接时,对熔池、熔滴及高温区,不管是正面还是反面都应进行全面可靠的气体保护。
3.现有的保护装置,结构较为密封,增材时内部温度较高,无法对保护气进行快速散热和回收再利用,资源利用率不佳,且保护箱固定较为繁琐,更换原料较为不便,影响生产效率,为此,我们提出一种用于钛合金增材制造的气体保护装置。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种用于钛合金增材制造的气体保护装置,具备回收再利用的优点,解决了现有装置结构较为密封,增材时内部温度较高,无法对保护气进行快速散热和回收再利用,资源利用率不佳,且保护箱固定较为繁琐,更换原料较为不便,影响生产效率的问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种用于钛合金增材制造的气体保护装置,包括工作台和保护箱,其中所述工作台顶端中间位置处安装有保护箱,所述工作台靠近底端位置处安装有支撑板,所述支撑板顶端中间位置处安装有冷却箱,所述保护箱顶端两侧位置处通过合页安装有固定观察窗,所述固定观察窗顶端靠近后表面位置处与前表面位置处均安装有滑台,两侧所述滑台顶端中间位置处安装有滑块,两侧所述滑块相邻一侧中间位置处通过连接杆安装有活动观察窗,所述固定观察窗与活动观察窗中间位置处均设有焊接口。
6.优选的,所述固定观察窗前表面中间位置处安装有限位座b,所述保护箱前表面位于限位座b下端位置处安装有限位座a,所述限位座b内部中间位置处套接有限位杆,所述限位杆外表面位于限位座b上端位置处套接有弹簧,所述限位杆末端卡装于限位座a内部中间位置处。
7.优选的,所述保护箱顶端位于固定观察窗中间间隙位置处通过密封槽安装有密封垫。
8.优选的,所述活动观察窗底端靠近外表面位置处安装有真空吸盘,所述活动观察窗顶端一侧位于真空吸盘对应位置处安装有真空管。
9.优选的,所述冷却箱内部一侧位置处通过隔板安装有冷却室,所述冷却箱内部背离冷却室一侧位置处通过隔板安装有干燥室,所述干燥室内部中间位置处安装有干燥网,所述干燥网共设有两个,且两个所述干燥网等距分设于干燥室内部两侧位置处。
10.优选的,所述保护箱一侧靠近底端中间位置处安装有进气管,所述保护箱背离进气管一侧靠近顶端位置处安装有回气管,所述回气管末端安装于冷却室内部靠近底端位置处。
11.优选的,所述冷却箱背离冷却室一侧中间位置处安装有抽风管,所述抽风管末端位于支撑板上端位置处连接有抽风机,所述抽风机前表面中间位置处安装有输气管,所述输气管末端连接于进气管外表面。
12.优选的,所述活动观察窗与固定观察窗均采用钢化玻璃。
13.优选的,所述保护箱内部底端两侧位置处安装有支撑台,所述保护箱内部位于支撑台上端位置处安装有钛合金板。
14.与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:
15.1、本实用新型通过设置限位座a、限位座b与限位杆,达到对固定观察窗进行快速固定的效果,在固定观察窗前表面中间位置处设置限位座b,在保护箱前表面位于限位座b下端位置处设置限位座a,在限位座b内部中间位置处设置限位杆,在限位杆外表面位于限位座b上端位置处设置弹簧,且限位杆末端卡装于限位座a内部中间位置处,以解决保护箱固定较为繁琐,更换原料较为不便,影响生产效率的问题,提高了本实用新型的生产效率。
16.2、本实用新型通过在冷却箱内部一侧位置处通过隔板设置冷却室,达到对保护气进行冷却的效果,在保护箱背离进气管一侧靠近顶端位置处设置回气管,在回气管末端安装于冷却室内部靠近底端位置处,以解决增材时内部温度较高,无法对保护气进行快速散热,影响焊接质量的问题,提高了本实用新型的焊接质量。
17.3、本实用新型通过设置抽风机与冷却箱,达到对保护气进行回收再利用的效果,在冷却箱背离冷却室一侧中间位置处设置抽风管,在抽风管末端位于支撑板上端位置处连接有抽风机,在抽风机前表面中间位置处设置输气管,在输气管末端连接于进气管外表面,在冷却箱内部背离冷却室一侧位置处通过隔板设置干燥室,在干燥室内部中间位置处设置干燥网,以解决保护装置结构较为密封,增材时内部温度较高,无法对保护气进行回收再利用,资源利用率不佳的问题,提高了本实用新型的资源利用率。
附图说明
18.图1为本实用新型的主视结构示意图;
19.图2为图1当中a的放大结构示意图;
20.图3为本实用新型的剖视结构示意图;
21.图4为图3当中b的放大结构示意图;
22.图5为本实用新型冷却箱的剖视结构示意图。
23.图中:1、工作台;2、保护箱;3、真空管;4、活动观察窗;5、焊接口;6、滑块;7、固定观察窗;8、滑台;9、进气管;10、输气管;11、抽风机;12、抽风管;13、冷却箱;14、支撑板;15、回气管;16、限位杆;17、限位座a;18、弹簧;19、限位座b;20、支撑台;21、钛合金板;22、真空吸盘;23、密封垫;24、冷却室;25、干燥室;26、干燥网。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1至图3,本实用新型提供的一种用于钛合金增材制造的气体保护装置技术方案:一种用于钛合金增材制造的气体保护装置,包括工作台1和保护箱2,工作台1顶端中间位置处安装有保护箱2,工作台1靠近底端位置处安装有支撑板14,支撑板14顶端中间位置处安装有冷却箱13,保护箱2顶端两侧位置处通过合页安装有固定观察窗7,固定观察窗7顶端靠近后表面位置处与前表面位置处均安装有滑台8,两侧滑台8顶端中间位置处安装有滑块6,两侧滑块6相邻一侧中间位置处通过连接杆安装有活动观察窗4,固定观察窗7与活动观察窗4中间位置处均设有焊接口5,固定观察窗7前表面中间位置处安装有限位座b19,保护箱2前表面位于限位座b19下端位置处安装有限位座a17,限位座b19内部中间位置处套接有限位杆16,限位杆16外表面位于限位座b19上端位置处套接有弹簧18,限位杆16末端卡装于限位座a17内部中间位置处,用以对固定观察窗7进行快速固定,活动观察窗4与固定观察窗7均采用钢化玻璃,便于观察焊接状态,保护箱2内部底端两侧位置处安装有支撑台20,保护箱2内部位于支撑台20上端位置处安装有钛合金板21。
26.请参阅图3和图4,本实用新型提供的一种用于钛合金增材制造的气体保护装置技术方案:一种用于钛合金增材制造的气体保护装置,包括工作台1和保护箱2,工作台1顶端中间位置处安装有保护箱2,工作台1靠近底端位置处安装有支撑板14,支撑板14顶端中间位置处安装有冷却箱13,保护箱2顶端两侧位置处通过合页安装有固定观察窗7,固定观察窗7顶端靠近后表面位置处与前表面位置处均安装有滑台8,两侧滑台8顶端中间位置处安装有滑块6,两侧滑块6相邻一侧中间位置处通过连接杆安装有活动观察窗4,固定观察窗7与活动观察窗4中间位置处均设有焊接口5,保护箱2顶端位于固定观察窗7中间间隙位置处通过密封槽安装有密封垫23,增加固定观察窗7的密封性,活动观察窗4底端靠近外表面位置处安装有真空吸盘22,活动观察窗4顶端一侧位于真空吸盘22对应位置处安装有真空管3,用以快速密封固定观察窗7。
27.请参阅图3和图5,本实用新型提供的一种用于钛合金增材制造的气体保护装置技术方案:一种用于钛合金增材制造的气体保护装置,包括工作台1和保护箱2,工作台1顶端中间位置处安装有保护箱2,工作台1靠近底端位置处安装有支撑板14,支撑板14顶端中间位置处安装有冷却箱13,保护箱2顶端两侧位置处通过合页安装有固定观察窗7,固定观察窗7顶端靠近后表面位置处与前表面位置处均安装有滑台8,两侧滑台8顶端中间位置处安装有滑块6,两侧滑块6相邻一侧中间位置处通过连接杆安装有活动观察窗4,固定观察窗7与活动观察窗4中间位置处均设有焊接口5,冷却箱13内部一侧位置处通过隔板安装有冷却室24,冷却箱13内部背离冷却室24一侧位置处通过隔板安装有干燥室25,干燥室25内部中间位置处安装有干燥网26,干燥网26共设有两个,且两个干燥网26等距分设于干燥室25内部两侧位置处,用以对保护气进行干燥,保护箱2一侧靠近底端中间位置处安装有进气管9,保护箱2背离进气管9一侧靠近顶端位置处安装有回气管15,回气管15末端安装于冷却室24内部靠近底端位置处,用以对保护气进行冷却,冷却箱13背离冷却室24一侧中间位置处安
装有抽风管12,抽风管12末端位于支撑板14上端位置处连接有抽风机11,抽风机11前表面中间位置处安装有输气管10,输气管10末端连接于进气管9外表面,便于回收再利用保护气。
28.工作原理:将本实用新型安装好后,将钛合金板21放置在支撑台20上,再通过限位杆16与限位座b19,对固定观察窗7进行快速固定,完成后,将活动观察窗4移至焊接处,通过真空管3将真空吸盘22内部端空气抽离,通过真空吸盘22对活动观察窗4进行固定,将焊接头移至焊接口5内部,通过焊接头对钛合金板21进行增材焊接,同时通过进气管9对保护箱2内部加注保护气,在保护箱2内部气压达到一定值时,保护气通过回气管15输送至冷却室24,通过冷却室24内部冷却水对保护气行冷却,冷却后的保护气再经干燥网26干燥,同时动抽风机11,通过抽风机11与抽风管12,将干燥保护气通过抽风管12与输气管10送至进气管9,便于再利用保护气,至此,本设备工作流程完成。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。