[发明专利]用于金属夹层结构件壁板焊接的局部气体保护装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于金属夹层结构件壁板焊接的局部气体保护装置及方法。该装置包括外套、散气板、丝团、垫块、进气管、气囊、内垫板，所述外套位于散气板一侧并与散气板构成腔室，所述内垫板置于外套的腔室内，所述丝团置于外套的腔室内散气板与丝团之间，所述进气管穿过外套进入腔室内，所述散气板外侧设有垫块。将扁平状态的上述装置，放置到裂纹所对应的通道位置，之后向气囊中充气，外套膨胀使得散气板被挤压，向外套的腔室中充入氩气后，采用手工氩弧焊对裂纹进行焊接修补。该装置能够在该位置背面建立有效的气体保护气氛，从而防止焊接修补时背面出现氧化现象。

技术领域

本发明涉及焊接气体保护领域，具体地说是一种用于金属夹层结构件壁板焊接的局部气体保护装置及方法。

背景技术

目前，采用弧焊、激光焊等方法焊接修补金属夹层结构件的壁板局部缺陷时，采用面纱等物质在夹层通道的焊接修补位置背面区域阻塞形成一个局部近似封闭空间，然后采用导气管将保护气体输入到封闭空间，在背面区域局部空间会形成一个气体保护氛围，从而防止焊接修补过程中背面氧化，影响焊接修补质量。

现有技术中采用面纱局部阻塞方法在金属夹层结构件的夹层通道建立背面局部封闭空间的操作过程繁琐，而且当夹层结构件的通道空间较大时，往往局部封闭空间的效果不好，导致背面区域的气体保护效果差。另外，当夹层结构件壁板的焊接修补位置处于通道深处的位置，采用的目前的面纱局部阻塞方法操作实施困难。

发明内容

本发明的目的就是解决以上技术中存在的问题，并为此提供一种用于金属夹层结构件壁板焊接的局部气体保护装置及方法。该装置通过在夹层结构件的壁板焊接修补时，可以方便地放置于夹层通道中对应的壁板焊接修补位置，能够在该位置背面建立有效的气体保护气氛，从而防止焊接修补时背面出现氧化现象。该装置既适合于窄通道空间的金属夹层结构件的壁板焊接修补，又适合于宽通道空间的金属夹层结构件的壁板焊接修补。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术解决方案：

一种用于金属夹层结构件壁板焊接的局部气体保护装置，包括外套、散气板、丝团、垫块、进气管、气囊、内垫板，所述外套为可变形的袋状物，外套位于散气板一侧并与散气板构成腔室，所述散气板上分布有若干散气孔，所述内垫板置于外套的腔室内，所述丝团置于外套的腔室内散气板与内垫板之间，所述进气管穿过外套进入腔室内，所述进气管位于外套腔室内的部分设有分气孔，所述气囊置于外套与内垫板之间，所述气囊的充气通道穿过外套，所述散气板外侧设有垫块，通过充气通道对气囊充气使得外套的腔室变大，使垫块和外套分别压紧夹层两边的壁板。

作为优选，所述散气板的形状为长方形。

作为优选，所述垫块的数量为4个，分布在散气板的四个角，垫块高度为0.5mm～5mm。

作为优选，所述散气板上散气孔的孔径为0.5mm～2.0mm，散气孔间距为5mm～15mm；所述进气管上分气孔的孔径为0.5mm～2.0mm，分气孔间距为5mm～15mm。

作为优选，所述丝团采用不锈钢材质。

作为优选，所述散气板的材质采用铜合金。

作为优选，所述外套的材质采用铝箔。

一种用于金属夹层结构件壁板焊接的局部气体保护方法，采用上述装置进行气体保护，包括以下步骤：

将扁平状态的上述装置，放置到裂纹所对应的通道位置，使得裂纹位于散气板中心区域，之后向气囊中充气，外套膨胀使得散气板被挤压，与裂纹所在区域的壁板背面接近，垫块与壁板背面贴合，散气板与壁板背面的间距是垫块的高度，通过进气管向外套的腔室中充入氩气后，采用手工氩弧焊对裂纹进行焊接修补。

作为优选，所述充入氩气的流量为10～20L/min。

作为优选，充入氩气1～8分钟后，采用手工氩弧焊对裂纹进行焊接修补。