[实用新型]一种用于水下搅拌摩擦焊的焊接装置

说明书

本实用新型涉及一种用于水下搅拌摩擦焊的焊接装置，属于水下焊接技术领域，包括水槽，水槽的一端开设有进水口，进水口处设有进水管，另一端开设有出水口，出水口处设有出水管，水槽底部内侧设有焊接垫板和用于固定待焊接工件的夹具，焊接垫板的上方设有氢气收集装置，氢气收集装置用于收集焊接过程产生的氢气，以消除氢气对焊缝的影响。本实用新型通过在焊接垫板的上方设置氢气收集装置，不仅解决了氢气对焊缝质量的影响，而且还能实现将焊接过程产生的废气再次利用。

技术领域

本实用新型属于水下焊接技术领域，涉及一种用于水下搅拌摩擦焊的焊接装置。

背景技术

水下焊接是指被焊工件处于水下环境中，且整个焊接过程在水下完成。水下焊接主要用于必须在水下进行施焊的场合，如海洋平台水下构件及海底管道等。目前，水下焊接主要包括焊条电弧焊和熔化极氩弧焊。

在进行水下焊接时，无论是弧焊方法还是激光焊接方法，大多数情况下都是采用干法焊接，干法焊接是指将包括焊接部位在内的一个较大范围内的水，人为的排开，使潜水焊工能在一个干的气相环境中进行焊接。由于此时焊接区没有水，因此这种干法焊接与大气环境下的焊接没有本质差别。但要在水下造成无水焊接区，需要复杂的配套设备和技术条件，因而实现难度较大。在少数情况下，也有采用湿法焊接，湿法焊接是指被焊部件和焊枪直接暴露在水下环境中，电弧的形成、燃烧是在水中完成的。但由于水存在于焊接区，不但影响电弧及熔滴过渡的稳定性，而且水在电弧高温下的分解将导致焊缝增氢，造成接头性能的恶化。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种用于水下搅拌摩擦焊的焊接装置，以解决氢气对焊缝质量的影响。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于水下搅拌摩擦焊的焊接装置，包括水槽，水槽的一端开设有进水口，进水口处设有进水管，另一端开设有出水口，出水口处设有出水管，水槽底部内侧设有焊接垫板和用于固定待焊接工件的夹具，焊接垫板的上方设有氢气收集装置，氢气收集装置用于收集焊接过程产生的氢气，以消除氢气对焊缝的影响。

可选地，所述氢气收集装置包括氢气储存装置和与其连通且随焊具移动的氢气收集罩，氢气收集罩能够将焊具的搅拌头罩在其内。

可选地，所述氢气收集罩呈喇叭型。

可选地，所述氢气储存装置位于氢气收集罩的上方，以使氢气收集罩内的氢气利用其自身密度小的特性自动进入氢气储存装置。

可选地，所述进水管上设有能够调节进水流速度的进水阀，出水管上设有能够调节出水流速度的出水阀，出水口处设有用于检测出水口温度的测温装置。

可选地，沿水槽的高度方向，进水口高于出水口。

可选地，沿水槽的高度方向，进水口高于待焊接工件的装夹位置，出水口低于待焊接工件的装夹位置。

本实用新型的有益效果在于：通过在焊接垫板的上方设置氢气收集装置，解决了氢气对焊缝质量的影响；通过氢气收集装置收集焊接过程中产生的氢气废气，以作为清洁能源使用，实现了废气的有益利用；利用焊接环境中的水来降低焊接热循环的峰值温度，加快了焊接过程的冷却速度，缩小了焊接温度场的分布范围，从而降低了焊接热影响区的宽度和软化程度，细化了焊缝区的晶粒，进而提高了接头的性能。另外，本实用新型的装置结构简单，使用方便。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为焊接装置的结构示意图一；