吸附式真空焊接裝備及工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及吸附式真空焊接裝備及工藝，將吸附式真空焊接裝備與吸附式真空焊接工藝結(jié)合，使整個(gè)焊接過(guò)程在真空或近真空的狀態(tài)下進(jìn)行，使焊接時(shí)不再需要惰性氣體的保護(hù)。在利用真空泵對(duì)真空焊接罩內(nèi)部進(jìn)行抽氣時(shí)，不僅抽出了真空焊接罩內(nèi)部的其他，還抽出了真空焊接罩內(nèi)部的雜質(zhì)，從而避免了氧化層的出現(xiàn)。另外，還解決了由于焊接應(yīng)力集中而引起的變形、氫脆、斷裂等問(wèn)題。通過(guò)鋪設(shè)保溫材料還使整個(gè)焊接過(guò)程在恒溫的狀態(tài)下進(jìn)行，提高了焊接質(zhì)量。本技術(shù)方案使焊接工藝得到了革命性的進(jìn)步，大大得提高了焊接工藝的使用范圍，尤其適用高強(qiáng)度材料和大型鋼材的焊接。
【專(zhuān)利說(shuō)明】吸附式真空焊接裝備及工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接裝備與工藝，尤其是吸附式真空焊接裝備及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]普通的鋼件焊接時(shí)，由于焊道內(nèi)存在雜質(zhì)且焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生焊渣，容易引起焊縫強(qiáng)度降低、焊縫融合不均勻不致密等缺陷。而且普通的焊接，還會(huì)出現(xiàn)氧化層，影響焊接的質(zhì)量，容易造成焊接失效。另外，普通的焊接裝備及工藝，尤其是在焊接高強(qiáng)度鋼材時(shí)，容易引起焊接應(yīng)力集中，使焊接工件變形、裂縫、氫脆，甚至斷裂。因此，使用焊接而成的鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，存在安全隱患，容易造成安全事故。上述問(wèn)題是焊接行業(yè)的世界性難題，同時(shí)也限制了焊接工藝的使用范圍，尤其是針對(duì)高強(qiáng)度鋼材的焊接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為解決現(xiàn)有焊接設(shè)備及工藝所具有的焊接時(shí)存在氧化層、氫脆、焊接應(yīng)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決焊接應(yīng)力集中和提高焊接強(qiáng)度等問(wèn)題的吸附式真空焊接裝備及工藝。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決:
[0005]吸附式真空焊接裝備，包括真空焊接罩、彈性密封軟膠、焊接裝置，真空焊接罩與被焊工件之間設(shè)有彈性密封軟膠，焊接裝置位于真空焊接罩內(nèi)部。通過(guò)真空焊接罩與彈性密封軟膠的組合使用，使焊接裝置可以在真空或近真空的狀態(tài)下實(shí)施焊接，從而避免了焊接時(shí)氧化層和氫脆的出現(xiàn)，使焊接的質(zhì)量得到提高，使鋼結(jié)構(gòu)焊接后的整體性能得到最大的發(fā)揮。并且焊接完成后，只要移動(dòng)真空焊接罩便可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的焊接。
[0006]尤其是真空焊接罩、真空泵與真空儲(chǔ)罐三者互為交替使用，既實(shí)現(xiàn)了高真空度，也實(shí)現(xiàn)了生廣效率的提聞。
[0007]作為優(yōu)選，真空焊接罩與彈性密封軟膠分離，彈性密封軟膠的形狀分別與真空焊接罩邊緣和被焊工件表面吻合。彈性密封軟膠被真空焊接罩壓在被焊工件表面，防止了外部的空氣進(jìn)入真空焊接罩內(nèi)部，避免了漏氣現(xiàn)象的出現(xiàn)。
[0008]作為優(yōu)選，彈性密封軟膠裝配于真空焊接罩的邊沿，彈性密封軟膠的形狀分別與真空焊接罩邊緣和被焊工件表面吻合。彈性密封軟膠與真空焊接罩連接成一體，方便了彈性密封軟膠與真空焊接罩的組合使用。
[0009]作為優(yōu)選，真空焊接罩的邊緣形狀與被焊工件接觸表面的形狀吻合。保證了真空焊接罩與被焊工件接觸處的嚴(yán)密性。真空焊接罩和真空泵相連，真空焊接罩與真空儲(chǔ)罐相連，真空泵與真空儲(chǔ)罐相連。
[0010]真空焊接罩、真空泵與真空儲(chǔ)罐三者互為相連。真空焊接罩就位后，利用大容量的真空儲(chǔ)罐將較小容量的真空焊接罩內(nèi)空氣在短時(shí)間內(nèi)抽成基本真空，關(guān)閉真空儲(chǔ)罐，開(kāi)啟真空泵進(jìn)一步將真空焊接罩內(nèi)的殘余空氣抽至真空或近真空，真空焊接罩換下一個(gè)焊道時(shí)，真空泵將真空儲(chǔ)罐內(nèi)的殘余空氣抽至真空或近真空，三者互為交替使用，達(dá)到最佳的效率及真空狀態(tài)。
[0011]作為優(yōu)選，焊接裝置的運(yùn)行軌道固定于被焊工件表面且位于真空焊接罩內(nèi)部，或焊接裝置以被焊工件表面為運(yùn)行軌道。焊接裝置通過(guò)固定在工件表面的軌道在真空焊接罩內(nèi)部運(yùn)行，從而實(shí)施焊接工作。焊接裝置還可以直接將工件表面作為軌道，并在工件表面運(yùn)行，從而實(shí)施焊接工作。
[0012]作為優(yōu)選，焊接裝置的運(yùn)行軌道固定于真空焊接罩內(nèi)部，或焊接裝置直接以真空焊接罩內(nèi)部表面為運(yùn)行軌道。焊接裝置通過(guò)固定在真空焊接罩內(nèi)部的軌道在真空焊接罩內(nèi)部運(yùn)行，從而實(shí)施焊接工作。焊接裝置還可以直接將工件表面作為軌道，并在工件表面運(yùn)行，從而實(shí)施焊接工作。
[0013]作為優(yōu)選，真空焊接罩為透明材料；被焊工件上除真空焊接罩位置以外的表面設(shè)有保溫材料。通過(guò)鋪設(shè)保溫材料，使工件在焊接時(shí)處于恒溫狀態(tài)。在焊接時(shí)，通過(guò)透明材料的真空焊接罩可以直接看到內(nèi)部的焊接實(shí)況，方便了對(duì)焊接過(guò)程的及時(shí)掌控。
[0014]吸附式真空焊接工藝，包括以下步驟:
[0015]a.施焊焊道反面密封；b.放置焊接裝置和彈性密封軟膠；c.將真空焊接罩壓在彈性密封軟膠上并罩住焊接裝置；d.通過(guò)真空儲(chǔ)罐或真空泵使真空焊接罩內(nèi)部達(dá)到真空或接近真空狀態(tài)；e.在真空或接近真空狀態(tài)下實(shí)施焊接；
[0016]或a.施焊焊道反面密封；b.放置焊接裝置；c.放置帶彈性密封軟膠的真空焊接罩，并罩住焊接裝置；d.通過(guò)真空儲(chǔ)罐或真空泵使真空焊接罩內(nèi)部達(dá)到真空或接近真空狀態(tài)；e.在真空或接近真空狀態(tài)下實(shí)施焊接。
[0017]通過(guò)真空焊接罩和彈性密封軟膠的組合使用，并且配上被焊工件，形成一個(gè)密閉空間。再通過(guò)真空儲(chǔ)罐或真空泵將密閉空間內(nèi)的空氣和雜質(zhì)吸出，使密閉空間內(nèi)形成一個(gè)真空或近真空的狀態(tài)。焊接裝置在真空或近真空的狀態(tài)下實(shí)施焊接時(shí)，避免了氧化層和氫脆的出現(xiàn)。
[0018]作為優(yōu)選，放置彈性密封軟膠前，對(duì)彈性密封軟膠與被焊工件的接觸面進(jìn)行清理及打磨。通過(guò)清理和打磨處理，使彈性密封軟膠與工件的表面接觸能更加緊密，使真空焊接罩不會(huì)出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象。
[0019]作為優(yōu)選，施焊焊道反面密封采用電焊密封。空氣不會(huì)從焊道反面進(jìn)出，使真空焊接罩內(nèi)部形成完全密閉的空間。
[0020]按照本發(fā)明的技術(shù)方案，吸附式真空焊接裝備及工藝使整個(gè)焊接過(guò)程在真空或近真空的狀態(tài)下進(jìn)行，使焊接時(shí)不再需要惰性氣體的保護(hù)。在利用真空泵對(duì)真空焊接罩內(nèi)部進(jìn)行抽氣時(shí)，不僅抽出了真空焊接罩內(nèi)部的其他，還抽出了真空焊接罩內(nèi)部的雜質(zhì)，從而避免了氧化層的出現(xiàn)。同時(shí)，由于真空焊接罩內(nèi)基本不存在氣壓，使熔池的沸點(diǎn)降低，液態(tài)熔池的活性增大，有利于焊絲與母材的熔化與結(jié)合。另外，還解決了由于焊接應(yīng)力集中而引起的變形、氫脆、斷裂等問(wèn)題。通過(guò)鋪設(shè)保溫材料還使整個(gè)焊接過(guò)程在恒溫的狀態(tài)下進(jìn)行，提高了焊接質(zhì)量。本技術(shù)方案使焊接工藝得到了革命性的進(jìn)步，大大得提高了焊接工藝的使用范圍，尤其適用高強(qiáng)度材料和大型鋼材的焊接。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明吸附式真空焊接裝備實(shí)施例1示意圖。[0022]圖2為本發(fā)明吸附式真空焊接裝備實(shí)施例2示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明真空焊接罩、真空泵與真空儲(chǔ)罐三者互為相連的示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0025]實(shí)施例1
[0026]吸附式真空焊接裝備，包括真空焊接罩1、彈性密封軟膠2、焊接裝置3，真空焊接 罩I與被焊工件4之間設(shè)有彈性密封軟膠2，焊接裝置3位于真空焊接罩I內(nèi)部。
[0027]真空焊接罩I與彈性密封軟膠2分離，彈性密封軟膠2的形狀分別與真空焊接罩 I邊緣和被焊工件4表面吻合。
[0028]彈性密封軟膠2裝配于真空焊接罩I的邊沿，彈性密封軟膠2的形狀分別與真空 焊接罩I邊緣和被焊工件4表面吻合。
[0029]真空焊接罩I的邊緣形狀與被焊工件4接觸表面的形狀吻合。真空焊接罩1、真空 泵7與真空儲(chǔ)罐8三者互為相連。真空焊接罩I就位后，利用大容量的真空儲(chǔ)罐8將較小 容量的真空焊接罩I內(nèi)空氣在短時(shí)間內(nèi)抽成基本真空，關(guān)閉真空儲(chǔ)罐8，開(kāi)啟真空泵7進(jìn)一 步將真空焊接罩I內(nèi)的殘余空氣抽至真空或近真空，真空焊接罩I換下一個(gè)焊道時(shí)，真空泵 7將真空儲(chǔ)罐8內(nèi)的殘余空氣抽至真空或近真空，三者通過(guò)截止閥9的轉(zhuǎn)換互為交替使用， 達(dá)到最佳的效率及真空狀態(tài)。
[0030]焊接裝置3的運(yùn)行軌道5固定于被焊工件4表面且位于真空焊接罩I內(nèi)部，或焊 接裝置3以被焊工件4表面為運(yùn)行軌道。
[0031]真空焊接罩I為透明材料；被焊工件4上除真空焊接罩I位置以外的表面設(shè)有保 溫材料6。
[0032]實(shí)施例2
[0033]吸附式真空焊接裝備，包括真空焊接罩1、彈性密封軟膠2、焊接裝置3，真空焊接 罩I與被焊工件4之間設(shè)有彈性密封軟膠2，焊接裝置3位于真空焊接罩I內(nèi)部。
[0034]真空焊接罩I與彈性密封軟膠2分離，彈性密封軟膠2的形狀分別與真空焊接罩 I邊緣和被焊工件4表面吻合。
[0035]彈性密封軟膠2裝配于真空焊接罩I的邊沿，彈性密封軟膠2的形狀分別與真空 焊接罩I邊緣和被焊工件4表面吻合。
[0036]真空焊接罩I的邊緣形狀與被焊工件4接觸表面的形狀吻合。
[0037]焊接裝置3的運(yùn)行軌道5固定于真空焊接罩I內(nèi)部，或焊接裝置3直接以真空焊 接罩I內(nèi)部表面為運(yùn)行軌道。
[0038]真空焊接罩I為透明材料；被焊工件4上除真空焊接罩I位置以外的表面設(shè)有保 溫材料6。
[0039]實(shí)施例3
[0040]a.施焊焊道反面密封；b.放置焊接裝置3和彈性密封軟膠2 ；c.將真空焊接罩I 壓在彈性密封軟膠2上并罩住焊接裝置3 ；d.通過(guò)真空儲(chǔ)罐或真空泵使真空焊接罩I內(nèi)部 達(dá)到真空或接近真空狀態(tài)；e.在真空或接近真空狀態(tài)下實(shí)施焊接；
[0041]或a.施焊焊道反面密封；b.放置焊接裝置3 ；c.放置帶彈性密封軟膠2的真空焊接罩i，并罩住焊接裝置3 ;d.通過(guò)真空儲(chǔ)罐或真空泵使真空焊接罩I內(nèi)部達(dá)到真空或接近 真空狀態(tài)；e.在真空或接近真空狀態(tài)下實(shí)施焊接。
[0042]放置彈性密封軟膠2前，對(duì)彈性密封軟膠2與被焊工件4的接觸面進(jìn)行清理及打磨。
[0043]施焊焊道反面密封采用電焊密封。
[0044]施焊前，在被焊工件4上除真空焊接罩I位置以外的表面設(shè)有保溫材料6。
[0045]總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所作的均等 變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專(zhuān)利的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.吸附式真空焊接裝備，包括真空焊接罩(I)、彈性密封軟膠(2)、焊接裝置(3)，其特征在于:真空焊接罩(I)與被焊工件(4)之間設(shè)有彈性密封軟膠(2)，焊接裝置(3)位于真空焊接罩(I)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附式真空焊接裝備，其特征在于:真空焊接罩(I)與彈性密封軟膠(2)分離，彈性密封軟膠(2)的形狀分別與真空焊接罩(I)邊緣和被焊工件(4)表面吻合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附式真空焊接裝備，其特征在于:彈性密封軟膠(2)裝配于真空焊接罩(I)的邊沿，彈性密封軟膠(2 )的形狀分別與真空焊接罩(I)邊緣和被焊工件(4)表面吻合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附式真空焊接裝備，其特征在于:真空焊接罩(I)的邊緣形狀與被焊工件(4)接觸表面的形狀吻合；真空焊接罩(I)和真空泵(7)相連，真空焊接罩(I)與真空儲(chǔ)罐(8 )相連，真空泵(7 )與真空儲(chǔ)罐(8 )相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附式真空焊接裝備，其特征在于:焊接裝置(3)的運(yùn)行軌道(5)固定于被焊工件(4)表面且位于真空焊接罩(I)內(nèi)部，或焊接裝置(3)以被焊工件(4)表面為運(yùn)行軌道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附式真空焊接裝備，其特征在于:焊接裝置(3)的運(yùn)行軌道(5)固定于真空焊接罩(I)內(nèi)部，或焊接裝置(3)直接以真空焊接罩(I)內(nèi)部表面為運(yùn)行軌道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附式真空焊接裝備，其特征在于:真空焊接罩(I)為透明材料；被焊工件(4)上除真空焊接罩(I)位置以外的表面設(shè)有保溫材料(6)。
8.吸附式真空焊接工藝，其特征在于包括以下步驟:a.施焊焊道反面密封；b.放置焊接裝置(3 )和彈性密封軟膠(2 ); c.將真空焊接罩(I)壓在彈性密封軟膠(2 )上并罩住焊接裝置(3);d.通過(guò)真空儲(chǔ)罐或真空泵使真空焊接罩(I)內(nèi)部達(dá)到真空或接近真空狀態(tài)；e.在真空或接近真空狀態(tài)下實(shí)施焊接；或a.施焊焊道反面密封；b.放置焊接裝置(3) ;c.放置帶彈性密封軟膠(2)的真空焊接罩(1)，并罩住焊接裝置(3) ；d.通過(guò)真空儲(chǔ)罐或真空泵使真空焊接罩(I)內(nèi)部達(dá)到真空或接近真空狀態(tài)；e.在真空或接近真空狀態(tài)下實(shí)施焊接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的吸附式真空焊接工藝，其特征在于:放置彈性密封軟膠(2)前，對(duì)彈性密封軟膠(2)與被焊工件(4)的接觸面進(jìn)行清理及打磨。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的吸附式真空焊接工藝，其特征在于:施焊焊道反面密封采用電焊密封。
【文檔編號(hào)】B23K37/00GK103433650SQ201310306170
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】孫天明, 陳凱 申請(qǐng)人:杭州博數(shù)土木工程技術(shù)有限公司