一種水下濕法焊接裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水下焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種水下濕法焊接裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水下焊接是海底石油開采、海洋工程制造、海底管道維修的關(guān)鍵技術(shù)。同時水下焊接也是國防建設(shè)中一項重要的應(yīng)用技術(shù)，用于海上艦艇的應(yīng)急修理和海上救助。水下濕法焊接，由于水的存在，導(dǎo)致熱量損耗大，殘余氫增加，最終使得焊縫質(zhì)量不高，傳統(tǒng)的水下濕法焊接方法無法有效的避免水的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種水下濕法焊接裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種水下濕法焊接裝置，包括微波發(fā)生器、微波控制器、微波輻射器、波導(dǎo)管、云母片、焊槍夾持裝置和焊槍，所述微波控制器通過導(dǎo)線與所述微波發(fā)生器連接，所述微波輻射器的一端與所述微波發(fā)生器相連接；所述波導(dǎo)管位于所述微波輻射器的外側(cè)，其一端設(shè)置有所述云母片；所述焊槍安裝在所述焊槍夾持裝置上。
[0005]優(yōu)選地，所述波導(dǎo)管截面為圓形或矩形。
[0006]優(yōu)選地，還包括殼體，所述微波發(fā)生器設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述殼體的底面上設(shè)置有通孔。
[0007]優(yōu)選地，所述焊槍夾持裝置包括第一夾緊件和第二夾緊件。
[0008]優(yōu)選地，所述第一夾緊件和第二夾緊件為兩個圓柱形金屬塊，兩個所述圓柱形金屬塊上均有一端沿徑向方向設(shè)置有一半圓柱形槽，所述半圓柱形槽沿所述圓柱形金屬塊的徑向方向完全貫穿圓柱形金屬塊的端面，所述圓柱形金屬塊未設(shè)置有半圓柱形槽的端面上設(shè)置有與端面垂直的螺紋通孔，所述螺紋通孔沿所述圓柱形金屬塊的軸向完全貫穿所述圓柱形金屬塊，并分布在所述半圓柱形槽的兩側(cè)。
[0009]優(yōu)選地，所述殼體及焊槍夾持裝置均安裝至移動裝置上，并由所述移動裝置帶動所述波導(dǎo)管及焊槍移動。
[0010]優(yōu)選地，所述焊槍夾持裝置安裝在所述殼體的側(cè)面上，所述殼體安裝到移動裝置上，并由所述移動裝置帶動所述波導(dǎo)管及焊槍移動。
[0011]優(yōu)選地，所述微波發(fā)生器、微波輻射器、波導(dǎo)管及云母片設(shè)置兩組，并對稱的設(shè)置在所述焊槍的兩側(cè)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種水下濕法焊接裝置的使用方法，包括如下步驟:
[0013]步驟一:調(diào)整所述波導(dǎo)管及焊槍的位置使其位于所述焊件的焊縫正上方一定距離的位置；
[0014]步驟二:接通所述微波控制器電源，設(shè)定好所述微波發(fā)生器的工作時間和微波頻率;
[0015]步驟三:待所述微波發(fā)生器先工作一段時間后，打開焊接電源，調(diào)節(jié)好焊接參數(shù)后，所述焊槍開始工作，同時由移動裝置帶動所述波導(dǎo)管及焊槍沿所述焊縫移動；
[0016]步驟四:所述微波控制器設(shè)定時間結(jié)束后，關(guān)閉所述焊接電源，焊接停止。
[0017]優(yōu)選地，焊縫焊接結(jié)束后，關(guān)閉所述焊槍的焊接電源，再由所述移動裝置帶動所述波導(dǎo)管及焊槍沿所述焊縫往回移動，通過微波加熱對焊縫進(jìn)行緩冷。
[0018]本發(fā)明提供的水下濕法焊接裝置及方法，利用微波加熱原理，通過微波輻射器發(fā)射微波對焊縫處的水進(jìn)行震蕩加熱，使水溫度升高并氣化，產(chǎn)生氣泡，產(chǎn)生的氣泡可以懸浮于水中，從而使得焊縫表面達(dá)到無水或含少量水的程度，將水對焊接的影響降到最低。
【附圖說明】
[0019]通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中:
[0020]圖1為本發(fā)明水下濕法焊接裝置示意圖；
[0021 ] 圖2為焊槍夾持裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0022]以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各種實施例。在各個附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。
[0023]如圖1-2所示，本發(fā)明提供的水下濕法焊接裝置，包括微波發(fā)生器1、殼體2、微波輻射器3、波導(dǎo)管4、云母片5、焊槍夾持裝置6、焊槍7、微波控制器8和焊接電源10，所述微波控制器8通過導(dǎo)線與所述微波發(fā)生器I連接，用來控制所述微波發(fā)生器I的工作時間及產(chǎn)生的微波的功率及頻率等，微波功率為O?900W，采用的微波工作頻率為2400?2500MHz，優(yōu)選為2450MHz ;所述微波發(fā)生器I設(shè)置在所述殼體2內(nèi)，并通過螺栓固定在所述殼體2的底面上，所述殼體2的底面上設(shè)置有通孔(圖中未示出)，所述殼體2各面之間及與其他設(shè)備之間的連接均為密封連接，以使所述焊接裝置在水下工作時所述殼體2內(nèi)不會進(jìn)入水；所述微波輻射器3穿過所述殼體2底面上的通孔并安裝到所述微波發(fā)生器I上，所述微波輻射器3的一部分位于所述殼體2外部；所述波導(dǎo)管4的長度為20?200mm，截面為圓形或矩形，當(dāng)所述波導(dǎo)管4截面為圓形時，其內(nèi)徑為70?80mm ;當(dāng)所述波導(dǎo)管4的截面為矩形時，其截面的長為109?110mm，寬為54?55mm，優(yōu)選地，所述波導(dǎo)管4的材質(zhì)為不銹鋼的波紋管，最小壁厚為2mm，且其內(nèi)壁做拋光處理，使其更利于微波的傳播，所述波導(dǎo)管4與所述殼體2底面上的通孔密封連接，所述波導(dǎo)管4未與所述殼體2底面上通孔連接的一端設(shè)置有所述云母片5，所述云母片5的形狀與所述波導(dǎo)管4的截面形狀相同，所述云母片5與所述波導(dǎo)管4的端部密封連接，將所述波導(dǎo)管4的端部封閉，使微波可穿過所述云母片5對水進(jìn)行震蕩加熱，但水不能進(jìn)入所述波導(dǎo)管4中。本申請中，由于所述殼體2、云母片5和波導(dǎo)管4之間均為密封結(jié)構(gòu)和密封連接，因此本申請中的焊接裝置可以在水下使用。
[0024]如圖2所示，所述焊槍夾持裝置6包括第一夾緊件和第二夾緊件，所述第一夾緊件和第二夾緊件的形狀沒有特殊的要求，只要能夠?qū)⑺龊笜?夾緊即可。優(yōu)選地，所述第一夾緊件和第二夾緊件為兩個圓柱形金屬塊61，兩個所述圓柱形金屬塊61上均有一端沿徑向方向設(shè)置有一半圓柱形槽62，所述半圓柱形槽62沿所述圓柱形金屬塊61的徑向方向完全貫穿圓柱形金屬塊61的端面，所述圓柱形金屬塊61未設(shè)置有半圓柱形槽62的端面上設(shè)置有與端面垂直的螺紋通孔63，所述螺紋通孔63沿所述圓柱形金屬塊61的軸向完全貫穿所述圓柱形金屬塊61，并分布在所述半圓柱形槽62的兩側(cè)，兩個所述圓柱形金屬塊61上相對應(yīng)的設(shè)置有兩個或多個所述螺紋通孔63。一塊所述圓柱形金屬塊61未設(shè)置有所述半圓柱形槽62的一端通過螺栓連接并固定在所述殼體2的側(cè)面上，所述焊槍7置于所述半圓柱形槽62內(nèi)，然后將另一個所述圓柱形金屬塊61的半圓柱形槽62對準(zhǔn)所述焊槍