[发明专利]一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用双层气体保护罩

权利要求书

1.一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用双层气体保护罩，其特征在于：所述双 层气体保护罩由内气罩(1)、外气罩(2)、内气罩进气嘴(3)和外气罩进气 嘴(4)组成；内气罩(1)和外气罩(2)沿轴向均设有贯通的空腔，内气罩 (1)装在外气罩(2)的空腔内，内气罩(1)的外部形状为由上至下依次制 成一体的内气罩圆柱形配合段(1-1)、内气罩圆柱形气体进入段(1-2)和内 气罩圆台形气体流出段(1-3)组成，内气罩圆柱形气体进入段(1-2)的外 径小于内气罩圆柱形配合段(1-1)的外径，内气罩圆台形气体流出段(1-3) 的上端外径大于其下端外径，内气罩圆台形气体流出段(1-3)的上端外径与 内气罩圆柱形气体进入段(1-2)的外径相等，内气罩圆柱形配合段(1-1) 的上端面沿圆周方向开有用于与外气罩(2)装配的多个第一连接孔(1-4)， 内气罩圆柱形气体进入段(1-2)的侧壁上沿径向开有一个第一进气孔；外气 罩(2)的外部形状为由上至下依次制成一体的外气罩圆柱形配合段(2-1)、 外气罩圆柱形气体进入段(2-2)和外气罩圆台形气体流出段(2-3)组成， 外气罩圆柱形气体进入段(2-2)的外径小于外气罩圆柱形配合段(2-1)的 外径，外气罩圆台形气体流出段(2-3)的上端外径大于其下端外径，外气罩 圆台形气体流出段(2-3)的上端外径与外气罩圆柱形气体进入段(2-2)的 外径相等，外气罩圆柱形配合段(2-1)的上端面沿圆周方向开有与焊机装配 的多个第二连接孔(2-4)，外气罩圆柱形配合段(2-1)上与多个第一连接孔 (1-4)相对应位置处开有用于与内气罩(1)装配的多个螺孔(2-5)，外气 罩圆柱形气体进入段(2-2)的侧壁上对称开有两个第二进气孔，内气罩进气 嘴(3)穿过外气罩圆柱形气体进入段(2-2)上的两个第二进气孔中的任意 一个和内气罩圆柱形气体进入段(1-2)上的第一进气孔伸入内气罩圆柱形气 体进入段(1-2)的空腔内，外气罩圆柱形气体进入段(2-2)与内气罩圆柱 形气体进入段(1-2)之间以及外气罩圆台形气体流出段(2-3)与内气罩圆 台形气体流出段(1-3)之间均分别设有间距，外气罩进气嘴(4)穿过外气 罩圆柱形气体进入段(2-2)上的两个第二进气孔中的剩余一个伸入外气罩圆 柱形气体进入段(2-2)和内气罩圆柱形气体进入段(1-2)之间。

2.根据权利要求1所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用双层气体保护 罩，其特征在于：内气罩(1)、外气罩(2)、内气罩进气嘴(3)和外气罩进 气嘴(4)均采用不锈钢制成。

3.根据权利要求1或2所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用双层气体 保护罩，其特征在于：第一连接孔(1-4)为光孔，第一连接孔(1-4)的数 量为四个，四个第一连接孔(1-4)沿内气罩圆柱形配合段(1-1)的圆周方 向均匀分布。

4.根据权利要求1或2所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用双层气体保 护罩，其特征在于：第二连接孔(2-4)为光孔，第二连接孔(2-4)的数量 为六个，六个第二连接孔(2-4)沿外气罩圆柱形配合段(2-1)的圆周方向 均匀分布。

5.根据权利要求1所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用双层气体保护 罩，其特征在于：内气罩进气嘴(3)伸入内气罩圆柱形气体进入段(1-2) 空腔内1～2mm。

6.根据权利要求1所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用双层气体保护 罩，其特征在于：外气罩圆柱形气体进入段(2-2)和内气罩圆柱形气体进入 段(1-2)之间的间距为4～6mm。

7.根据权利要求1或6所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用双层气体保 护罩，其特征在于：伸入外气罩圆柱形气体进入段(2-2)和内气罩圆柱形气 体进入段(1-2)之间的外气罩进气嘴(4)距离外气罩圆柱形气体进入段(2-2) 的内壁1～2mm。

8.根据权利要求1所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用双层气体保护 罩，其特征在于：外气罩圆台形气体流出段(2-3)的锥角(α)和内气罩圆 台形气体流出段(1-3)的锥角(β)相等均为90°～120°。

9.根据权利要求1或8所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用双层气体保 护罩，其特征在于：外气罩圆台形气体流出段(2-3)与内气罩圆台形气体流 出段(1-3)之间的间距为2～3mm。