[发明专利]一种钛合金直管的接缝焊接夹具及接缝焊接方法

权利要求书

1.一种钛合金直管的接缝焊接夹具及接缝焊接方法，其特征在于:包括通气嘴、封堵板、铜套、焊枪、保护罩、弧形铜块、第一通气管、圆弧形卡具，所述第一通气管为圆筒形，两端有外螺纹,第一通气管壁上沿轴向有两排等间距直径相同的圆孔,封堵板位于第一通气管内两端，封堵板外径与第一通气管内径相同，且为过盈配合，其中,一端的封堵板中心有通气嘴安装孔；所述弧形铜块上沿轴向有两排等间距直径为2mm的圆孔，弧形铜块的弧度小于半圆弧,弧形铜块固定在第一通气管上，弧形铜块内侧圆弧面与第一通气管外侧面采用强力胶贴合，弧形铜块上的两排圆孔与第一通气管上的两排圆孔尺寸相同，弧形铜块上的圆孔与第一通气管上的圆孔同轴一一对应；所述铜套为阶梯形圆筒结构，铜套内侧有螺纹，两铜套位于第一通气管两端，铜套与第一通气管通过螺纹连接；保护罩位于弧形铜块上面中间部位，钛合金直管安装在夹具上，钛合金直管内侧圆柱面与弧形铜块的外圆弧面贴合，钛合金直管的焊缝位于弧形铜块上的两排圆孔的轴向对称面上，圆弧形卡具将钛合金直管夹持住，圆弧形卡具的内侧圆弧面与钛合金直管的外侧圆弧面贴合；所述保护罩包括罩体、卡环、第二通气管、铜丝网、耐高温橡胶块，焊枪通过卡环固定在罩体上,罩体上部有螺孔安装通气嘴与第二通气管相连通，第二通气管上沿轴向有多个圆孔，铜丝网位于第二通气管与焊缝区之间，耐高温橡胶块采用强力胶固连在罩体底部两侧及后端面，且与钛合金直管接触配合。

2.一种采用权利要求1所述的钛合金直管的接缝焊接夹具进行钛合金直管的接缝焊接方法，其特征在于包括以下步骤:

步骤1，确定焊接夹具的弧形铜块的尺寸，根据待焊接钛合金直管的内径及长度尺寸确定弧形铜块的尺寸,弧形铜块与第一通气管组成的整体部件沿径向尺寸小于钛合金直管的内径，保证弧形铜块与第一通气管组成的整体部件从焊接后钛合金直管内取出；

步骤2，采用强力胶将弧形铜块固连在第一通气管上，且保证弧形铜块上的两排圆孔与第一通气管上的两排圆孔对中定位准确，将两封堵板安装在第一通气管上，弧形铜块与第一通气管整体放置在钛合金直管内，并将铜套从第一通气管两端分别旋入到预定位置，在铜套与钛合金直管接触端面用密封胶带进行密封，将钛合金直管用圆弧形卡具夹持住，在封堵板上安装通气嘴连接保护气，最后将焊枪安装在保护罩上的预定位置；

步骤3，对焊口区域及焊丝进行酸洗，去除其表面的氧化膜，直至显银白色金属光泽为止；酸洗后，洗净酸液并用白布擦干，用丙酮或酒精再擦拭焊口及焊丝；对焊枪移动方向上的未焊接区，采用密封胶带密封，并对第一通气管及保护罩进行通气，时间30s，排除第一通气管及保护罩内的空气；

步骤4，进行焊接操作，采用左焊法，焊枪喷嘴与被焊工件垂直，钨极伸出长度和喷嘴离焊件表面距离要小，以获得气体保护效果，随着保护罩的移动逐渐撕下焊枪前方钛合金直管接缝上的密封胶带；

步骤5，钛合金直管焊接后,自然冷却5min，卸下圆弧形卡具，旋出第一通气管两端的铜套，取出第一通气管与弧形铜块，卸下焊接管件；

步骤6，重复上述步骤1至步骤5，进行批量焊接。