[发明专利]在消除接缝、切割和挖凿中真空去除副产物的系统和方法

权利要求书

1.一种在TIG焊接装置(10)工作过程中真空地消除工作区内的颗粒物，烟，过量气体和熔融金属的金属加工系统，其特征在于所述的金属加工系统包括：一个设有一个焊接顶端(12)的钨惰性气体(TIG)焊接装置(10)，一个由焊接顶端(12)固定的电极支架(18)，一个由电极支架(18)固定用于形成一个焊接电弧(28)的非自耗钨电极(14)，一个与焊接顶端(12)相连的焊接电源(24)和一个在金属加工操作时提供保护气体(32)的惰性气体供应器(20)；一个设有一个真空顶端(36)和一个由真空顶端(36)固定的真空喷嘴(40)的真空系统；和一个安装支架装置(38)，其中所述的安装支架装置(38)将焊接顶端(12)与真空顶端(36)相连。

2.如权利要求1所述的金属加工系统，其特征在于所述的安装支架装置(38)包括一个构件，该构件使焊接顶端(12)与真空顶端(36)之间的相对位置是可调节的。

3.如权利要求2所述的金属加工系统，其特征在于所述的使焊接顶端(12)与真空顶端(36)之间的相对位置是可调节的构件使焊接顶端(12)的钨电极(14)和真空系统的真空喷嘴(40)之间的距离是可调节的。

4.如权利要求3所述的金属加工系统，其特征在于所述的使焊接顶端(12)与真空顶端(36)之间的相对位置是可调节的构件使焊接顶端(12)和真空顶端(36)之间的纵向和横向相对位置都是可调节的。

5.如权利要求3所述的金属加工系统，其特征在于所述的安装支架装置(38)包括一个连接焊接顶端(12)的构件，一个连接真空顶端(36)的构件和一个将焊接顶端(12)和真空顶端(36)枢轴地连接的构件。

6.如权利要求5所述的金属加工系统，其特征在于所述的安装支架装置(38)还包括一个将焊接顶端(12)和真空顶端(36)相对滑动地连接的构件。

7.如权利要求6所述的金属加工系统，其特征在于所述的连接焊接顶端(12)的构件包括一个用于将一部分焊接顶端(12)匹配地插入的支撑环(62)，其中将焊接顶端(12)和真空顶端(36)相对滑动地连接的构件包括一个通道(74)和一个构件，所述的通道(74)和一个与之滑动啮合的扣件(76)组合，所述的构件能选择性地固定扣件(76)与通道(74)之间的相对位置。

8.如权利要求7所述的金属加工系统，其特征在于所述的安装支架装置(38)包括所述的支撑环(62)，一个固定支撑环(62)与焊接顶端(12)之间相对位置的构件，一个从支撑环(62)中突起的环支架(68)，一个通过一个夹紧枢(72)与环支架(68)枢轴地相连，从而选择性地锁定环支架(68)与链接(70)相对位置的链接(70)，一个从真空顶端(36)中突起的真空顶端支架(78)，一个与链接(70)纵向相通的通道(74)和一个穿过真空顶端支架(78)并穿过通道(74)的夹紧枢(76)。

9.如权利要求3所述的金属加工系统，其特征在于所述的真空喷嘴(40)有一个与工件(100)表面接触的支撑面(41)，它使真空喷嘴(40)实现对真空顶端(36)和焊接顶端(12)的支撑，并使钨电极(14)在工件(100)表面上的高度(H)是使用构件来调节的，其中所述的构件使焊接顶端(12)与真空顶端(36)之间的相对位置是可调节的。

10.如权利要求9所述的金属加工系统，其特征在于所述的真空喷嘴(40)设有一个尖端，其具有一个基础锥面(41)和一个相对吸附面(43)，所述的基础锥面与真空喷嘴(40)的纵轴成一个角度，从而形成所述的支撑表面，所述的相对吸附面的角度与所述的基础锥面(41)的角度相反。

11.如权利要求10所述的金属加工系统，其特征在于所述的真空喷嘴(40)有一个喷嘴孔(45)，该喷嘴孔(45)至少有一部分插入到所述的相对吸附锥面(43)中。

12.如权利要求1所述的金属加工系统，其特征在于至少有一部分的真空喷嘴(40)是由蓝宝石和锆合金中的至少一种材料制成。

13.如权利要求1所述的金属加工系统，其特征在于所述的真空系统还包括一个负气压源(52)，它通过一个管(42)与真空顶端(36)相连。