[发明专利]钛合金薄壁球壳自动焊接装置

权利要求书

1.一种钛合金薄壁球壳自动焊接装置，其特征在于，包括内杆(1)、内杆螺母(2)、上压盖(3)、内托盘(4)、底盘(5)、外杆(6)、外压盘(7)、外杆螺母(8)；

内杆(1)由底盘(5)向上延伸；

外压盘(7)通过外杆螺母(8)与底盘(5)进行安装；

内托盘(4)设置在底盘(5)上，并与外压盘(7)相对；

内杆(1)的上端安装有内杆螺母(2)、上压盖(3)。

2.根据权利要求1所述的钛合金薄壁球壳自动焊接装置，其特征在于，内托盘(4)的外型面为球面，以确保与球壳内型面紧密贴合；外压盘(7)起到压紧球壳的作用；上压盖(3)与球壳接触面为圆弧面，起到压紧球壳的作用；内杆(1)连接内杆螺母(2)、上压盖(3)与底盘(5)；外杆(6)连接外杆螺母(8)、外压盘(7)与底盘(5)。

3.根据权利要求1所述的钛合金球壳自动焊接装置，其特征在于，所述的内托盘(4)开有一圈通气槽，用于通惰性气体保护球壳焊缝背面，避免钛合金球壳焊接过程中背面氧化。

4.根据权利要求1所述的钛合金球壳自动焊接装置，其特征在于，所述的内托盘(4)的底部设有进气管口，与通气槽相连，用于通保护气。

5.根据权利要求1所述的钛合金球壳自动焊接装置，其特征在于，所述的内杆螺母(2)用于根据球壳尺寸调节上压盖(3)的位置使球壳压紧。

6.根据权利要求1所述的钛合金球壳自动焊接装置，其特征在于，所述的外杆螺母(8)用于根据球壳的尺寸调节外压盘(7)的位置使球壳压紧。

7.根据权利要求1所述的钛合金球壳自动焊接装置，其特征在于，还包括尾保护拖罩，所述的尾保护拖罩固定在焊枪喷嘴上，通过焊枪带动实现保护。

8.一种利用权利要求1至7中任一项所述的钛合金球壳自动焊接装置的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

将待焊球壳放置于内托盘上，调整球壳位置使球壳位于内托盘中心，并确保球壳、内托盘这两者紧密贴合；

将外压盘压在球壳上，拧紧外杆螺母使球壳压紧；

将瓶嘴装配在待焊球壳上，并使焊缝位于内托盘通气槽中心位置；

将上压盖压在瓶嘴上，拧紧内杆螺母使瓶嘴压紧；

通过气管向内托盘通气槽预先释放氩气作为背保护气，焊枪以内杆为轴绕焊缝一周进行自动焊接；

在冷却焊缝处通过尾保护罩输出的氩气进行尾保护气。

9.根据权利要求7所述的焊接方法，其特征在于，焊接前对待焊件球壳表面进行酸洗除油，酸洗液为重量4～6％氢氟酸、15～25％硝酸以及余量的水的混合液；使用丙酮对工件待焊区域进行擦拭；

采用自动钨极氩弧焊方式焊接，不填丝，选择氩气作为焊枪及焊件背面、尾部的保护气。

10.根据权利要求7所述的焊接方法，其特征在于，焊接电流I的范围介于170～190A；焊接速度的范围介于240～280mm/min；电弧弧长L的范围介于1.0～1.2mm；焊枪保护气流量范围介于15～20L/min，背保护气流量范围介于5～10L/min，尾保护气流量范围介于15～20L/min。