1.本申请属于ic装备及精密零部件制造领域，特别是要求不锈钢、钛合金焊后高精度且工件表面无氧化三通。
背景技术：
2.焊接过程中，对于不锈钢和钛合金材质类高温下易氧化的管材，焊缝背部如若不加以保护或保护效果不好，焊缝及热影响区氧化和变色，不但削弱了材料机械性能，而且达不到管道的洁净度质量要求。
3.非标三通零件的管壁一般不超过3mm，较薄，焊接时局部受热，管壁局部变形，进而影响整体工件的精度。
技术实现要素：
4.针对上述存在的问题，本发明的目的是提供防止三通的分支法兰焊接变形及焊缝填充保护气体的工装。能同时起到有效的预防焊接变形，保证焊后精度和防止焊缝背部及热影响区的氧化。
5.为实现上述的目的，采用如下技术方案实现：
6.一种防止三通的分支法兰焊接变形及焊缝填充保护气体的工装，包括凸涨块、凹涨块、双头螺杆、锁紧螺母、密封垫片；将凸涨块与凹涨块扣合一体，布置在三通管的水平管道内部；凸涨块设有阶梯孔，阶梯孔底部具有内螺纹，将双头螺杆一端插入三通管的分支法兰内部，与凸涨块螺合连接；双头螺杆末端套入有密封垫片，将锁紧螺母螺合在双头螺杆末端，密封垫片抵接在分支法兰的外沿上，将分支法兰与三通管压紧连接。
7.优选技术方案是，双头螺杆腰部设有柱状凸起，柱状凸起外径小于分支法兰内径。
8.优选技术方案是，凸涨块的阶梯孔与三通管的水平管道侧壁圆形孔对应设置，凸涨块左右两端面与阶梯孔上部设有连通的通道，在凸涨块的阶梯孔与柱状凸起及密封垫片之间形成环流腔。
9.优选技术方案是，环流腔内填充有防止焊缝氧化的氩气。
10.优选技术方案是，双头螺杆采用不锈钢材质。
11.优选技术方案是，凸涨块和凹涨块采用铝合金材质。
12.本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型相对于常规的简易的封闭法兰构成的背部充惰性气体保护的腔体，焊接方案优势在于：
14.1.通过本实用新型组成的腔体体积远小于常规的保护腔。在达到相同保护效果的条件下，消耗惰性气体更少。
15.2.本实用新型构成的保护腔体形状可使惰性气体排除空气的效率远大于常规的腔体结构的排气效率。
16.3.本实用新型实现了焊缝保护和防止工件变形的二合一功能。相比常规的保护和
焊后修型，大幅的提高了生产效率。
附图说明
17.图1是本实用新型的整体结构剖视图。
18.图2是本实用新型凸涨块的立体图。
19.图3是本实用新型凸涨块的剖视图。
20.图4是本实用新型凹涨块的立体图。
21.图5是本实用新型双头螺杆示意图。
22.图6是本实用新型密封垫片示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图1-6及附图标记对本实用新型进一步详细说明。
24.一种防止三通的分支法兰焊接变形及焊缝填充保护气体的工装，包括凸涨块1、凹涨块2、双头螺杆3、锁紧螺母4、密封垫片5；
25.将凸涨块1与凹涨块2扣合一体，布置在三通管的水平管道内部；
26.凸涨块1设有阶梯孔，阶梯孔底部具有内螺纹，将双头螺杆3一端插入三通管的分支法兰内部，与凸涨块1螺合连接；双头螺杆3末端套入有密封垫片5，将锁紧螺母4螺合在双头螺杆3末端，密封垫片5抵接在分支法兰的外沿上，将分支法兰与三通管压紧连接。
27.双头螺杆3腰部设有柱状凸起，柱状凸起外径小于分支法兰内径。
28.凸涨块1的阶梯孔与三通管的水平管道侧壁圆形孔对应设置，凸涨块1左右两端面与阶梯孔上部设有连通的通道，在凸涨块1的阶梯孔与柱状凸起及密封垫片5之间形成环流腔。
29.环流腔内填充有防止焊缝氧化的氩气。
30.双头螺杆3采用不锈钢材质。
31.凸涨块1和凹涨块2采用铝合金材质。
32.实施例
33.按三通管内径规格选用涨块直径和双头螺杆螺纹规格。将凸涨块1、凹涨块2相对预置于管内分支法兰下方。将分支法兰套入双头螺杆3，双头螺杆旋入凸涨块1的螺纹孔，直至涨块涨紧管道，通过螺杆的行程判断管道预置的反变形量。调整分支法兰嵌入管孔内，使用密封垫片5和锁紧螺母4配合，紧固分支法兰。从而实现非标三通的预置反变形和构成惰性气体保护腔的目的。双头螺杆采用不锈钢材质，设计为阶梯轴形状。中间凸出部位直径小于分支法兰内径0.1mm,并倒角，两头螺纹可设计成m12或m16两种规格的螺纹。即满足施加涨紧力的结构强度要求，其凸台又是组成环流腔的一部分。涨块采用铝合金材质，利用其导热系数优良且不会对半导体设备造成铜污染的特性又承担冷却块的功能。焊接过程中可快速冷却焊接部位，减小焊接变形。
34.预先通入惰性保护气体30秒，开始焊接分支法兰与管孔相贯线焊缝。焊后滞后送气90秒，松开锁紧螺母，拆除工装，取下工件。
技术特征：
1.一种防止三通的分支法兰焊接变形及焊缝填充保护气体的工装，其特征在于：包括凸涨块、凹涨块、双头螺杆、锁紧螺母、密封垫片；将凸涨块与凹涨块扣合一体，布置在三通管的水平管道内部；凸涨块设有阶梯孔，阶梯孔底部具有内螺纹，将双头螺杆一端插入三通管的分支法兰内部，与凸涨块螺合连接；双头螺杆末端套入有密封垫片，将锁紧螺母螺合在双头螺杆末端，密封垫片抵接在分支法兰的外沿上，将分支法兰与三通管压紧连接。2.根据权利要求1所述的一种防止三通的分支法兰焊接变形及焊缝填充保护气体的工装，其特征在于：双头螺杆腰部设有柱状凸起，柱状凸起外径小于分支法兰内径。3.根据权利要求1所述的一种防止三通的分支法兰焊接变形及焊缝填充保护气体的工装，其特征在于：凸涨块的阶梯孔与三通管的水平管道侧壁圆形孔对应设置，凸涨块左右两端面与阶梯孔上部设有连通的通道，在凸涨块的阶梯孔与柱状凸起及密封垫片之间形成环流腔。4.根据权利要求3所述的一种防止三通的分支法兰焊接变形及焊缝填充保护气体的工装，其特征在于：环流腔内填充有防止焊缝氧化的氩气。5.根据权利要求1所述的一种防止三通的分支法兰焊接变形及焊缝填充保护气体的工装，其特征在于：双头螺杆采用不锈钢材质。6.根据权利要求1所述的一种防止三通的分支法兰焊接变形及焊缝填充保护气体的工装，其特征在于：凸涨块和凹涨块采用铝合金材质。
技术总结
本实用新型公开一种防止三通的分支法兰焊接变形及焊缝填充保护气体的工装，包括凸涨块、凹涨块、双头螺杆、锁紧螺母、密封垫片；将凸涨块与凹涨块扣合一体，布置在三通管的水平管道内部；凸涨块设有阶梯孔，阶梯孔底部具有内螺纹，将双头螺杆一端插入三通管的分支法兰内部，与凸涨块螺合连接；双头螺杆末端套入有密封垫片，将锁紧螺母螺合在双头螺杆末端，密封垫片抵接在分支法兰的外沿上，将分支法兰与三通管压紧连接。双头螺杆紧贴分支法兰内面，保证中心定位。且同时形成由分支法兰、涨块和螺杆组成的焊缝背部保护充气腔。利用铝合金涨块快速散失焊接过程中产生的热量，从而减小因余热引起的焊后变形。热引起的焊后变形。热引起的焊后变形。
技术研发人员：张庆锋 赵磊
受保护的技术使用者：沈阳富创精密设备股份有限公司
技术研发日：2021.09.06
技术公布日：2022/2/18