一种小直径管充气保护焊接装置的制作方法

本技术涉及焊接工装，特别是一种小直径管充气保护焊接装置。适用于化工或压力容器的小直径管封头焊接作业。

背景技术：

1、在压力容器、管道系统等制造过程中，常涉及小直径封头与管体的环缝焊接作业。其中直径dn≤25 mm，管道长度l≥150mm或直径dn≤45，管道长度l≥200mm。目前，针对此类小直径管一般采用分段焊接保证焊缝质量。该焊接方法存在明显弊端：首先，分段焊缝上会留下至少3至6个焊接接头，工序繁琐；其次，分段焊接导致热输入不均匀，焊接变形难以控制，焊缝背部保护效果差，易产生氧化、未熔合等缺陷；再者，该方法焊接效率低下，严重制约生产节奏，难以满足批量生产的需求。因此，亟需一种能够实现高质量、高效率的充气保护焊接装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构合理、操作简便的小直径管充气工装，其能有效减少焊接接头数量、提高焊接效率与焊缝背部保护效果，保证焊缝成型美观。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种小直径管充气保护焊接装置，包括充气焊盘、快速公母接头和通气管，充气焊盘开设充气空腔，充气焊盘一侧端面上设有快速公母接头，充气空腔与快速公母接头连通，快速公母接头与通气管连接；充气焊盘另一侧端面上设有多个出气孔，出气孔通过充气空腔与通气管连通；待焊接管扣罩在充气焊盘上，通气管通入焊接保护气体，焊接保护气体由出气孔通入待焊接管管腔内，待焊接管上焊接封头。

4、所述充气焊盘另一侧端面上的多个出气孔沿端面中心矩阵分布，出气孔位于待焊接管管腔内，出气孔与待焊接管内壁接近但不接触。

5、所述充气焊盘上开设锁扣密封槽，锁扣密封槽为环形，锁扣密封槽与充气焊盘中心间距大于出气孔与充气焊盘中心间距。

6、所述锁扣密封槽内设置密封衬垫，密封衬垫材质为硅胶或氟橡胶，密封衬垫截面为四分之一圆弧面，密封衬垫靠近充气焊盘中心端高度低于密封衬垫远离充气焊盘中心端高度。

7、还包括分体变径盘，分体变径盘设有扣合空腔和通气嘴，扣合空腔内放置充气焊盘，充气焊盘上设有连接螺栓，充气焊盘通过连接螺栓和连接螺母与分体变径盘连接成一体；分体变径盘上的通气嘴与充气焊盘上的出气孔数量和位置相对应，通气嘴插入出气孔。

8、所述分体变径盘上设有锁扣密封槽，锁扣密封槽内设置密封衬垫，密封衬垫上设有多个分层衬片，多个分层衬片间隔布设。

9、所述多个分层衬片朝向充气焊盘中心高度依次降低，多个分层衬片和密封衬垫组成多环衬道，待焊接管与多环衬道贴合接触。

10、与现有技术相比，本实用新型具有以下显著优点：

11、提高效率与质量：通过充气焊盘可与焊接变位机卡爪扣合安装，实现连续焊接，将现有焊接接头数量减少。充气与焊接的同步作业，充气准备时间可减少30%以上，生产效率大幅提升。连续的焊接过程使得热输入均匀，极大改善了焊缝成型质量。

12、优异的背部保护：通过内部充入保护气并在焊缝背部形成局部气室，能有效隔绝空气，确保焊缝背面不被氧化，获得致密、美观的焊缝背面成型，达到单面焊双面成型的理想焊接效果。

13、适用性强且操作简便：工装结构简单，制造成本低，易于安装和拆卸，可广泛应用于不同规格的小直径管封头焊接场景。与焊接变位机配合，易于实现自动化生产。

1.一种小直径管充气保护焊接装置，其特征在于包括充气焊盘（1）、快速公母接头（4）和通气管（5），充气焊盘（1）开设充气空腔（2），充气焊盘（1）一侧端面上设有快速公母接头（4），充气空腔（2）与快速公母接头（4）连通，快速公母接头（4）与通气管（5）连接；充气焊盘（1）另一侧端面上设有多个出气孔（3），出气孔（3）通过充气空腔（2）与通气管（5）连通；待焊接管（13）扣罩在充气焊盘（1）上，通气管（5）通入焊接保护气体，焊接保护气体由出气孔（3）通入待焊接管（13）管腔内，待焊接管（13）上焊接封头（14）。

2.根据权利要求1所述一种小直径管充气保护焊接装置，其特征在于所述充气焊盘（1）另一侧端面上的多个出气孔（3）沿端面中心矩阵分布，出气孔（3）位于待焊接管（13）管腔内，出气孔（3）与待焊接管（13）内壁接近但不接触。

3.根据权利要求1所述一种小直径管充气保护焊接装置，其特征在于所述充气焊盘（1）上开设锁扣密封槽（6），锁扣密封槽（6）为环形，锁扣密封槽（6）与充气焊盘（1）中心间距大于出气孔（3）与充气焊盘（1）中心间距。

4.根据权利要求3所述一种小直径管充气保护焊接装置，其特征在于所述锁扣密封槽（6）内设置密封衬垫（7），密封衬垫（7）材质为硅胶或氟橡胶，密封衬垫（7）截面为四分之一圆弧面，密封衬垫（7）靠近充气焊盘（1）中心端高度低于密封衬垫（7）远离充气焊盘（1）中心端高度。

5.根据权利要求2所述一种小直径管充气保护焊接装置，其特征在于还包括分体变径盘（8），分体变径盘（8）设有扣合空腔和通气嘴（9），扣合空腔内放置充气焊盘（1），充气焊盘（1）上设有连接螺栓（10），充气焊盘（1）通过连接螺栓（10）和连接螺母（11）与分体变径盘（8）连接成一体；分体变径盘（8）上的通气嘴（9）与充气焊盘（1）上的出气孔（3）数量和位置相对应，通气嘴（9）插入出气孔（3）。

6.根据权利要求5所述一种小直径管充气保护焊接装置，其特征在于所述分体变径盘（8）上设有锁扣密封槽（6），锁扣密封槽（6）内设置密封衬垫（7），密封衬垫（7）上设有多个分层衬片（12），多个分层衬片（12）间隔布设。

7.根据权利要求6所述一种小直径管充气保护焊接装置，其特征在于所述多个分层衬片（12）朝向充气焊盘（1）中心高度依次降低，多个分层衬片（12）和密封衬垫（7）组成多环衬道，待焊接管（13）与多环衬道贴合接触。