專利名稱：一種金屬管件焊接組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于金屬管道焊接連接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬管件焊接組件。
背景技術(shù)：
金屬管道連接方式中最安全、最可靠的連接方法無疑是焊接連接。但現(xiàn)有的幾種連接方式例如承插式焊接連接或?qū)雍附舆B接方式都有一定的缺陷，尤其是對于薄壁不銹鋼管的焊接。承插式焊接連接方式見圖1所示，具有以下不足之處(1)連接強度較低；承插式焊接連接為搭接連接，其焊縫為填角焊縫，所受的工作應(yīng)力為切剪應(yīng)力，按許用強度計算方法，且角焊縫的有效承載面積為角焊縫有效面積的0. 707倍，因此搭接焊縫設(shè)計時，需雙側(cè)焊接才能使焊縫強度與構(gòu)件(一般是管子A與接頭管件B)等強度。而管子與管件的承插連接，在實際施工中，只能在管件一側(cè)端實施單側(cè)焊接，插入管件的管子所在端無法焊接，故承插式連接接頭的焊縫強度只能達到管道強度的50%。( 焊接難度較大，易焊穿管壁，管內(nèi)必須充氣保護，承插式焊接，由于插入管件的管子，管壁較薄，當焊接時，必須使管件端口熔化，方能形成有效的角焊縫，而管件端受插入管子散熱的影響，需有較大的熱輸入才能形成熔池，管子的管壁較薄，極易過熱被燒穿，如果熱輸入較小，管件端部會融合不良，所以操作難度較大。如果對每個焊接口施加充氣保護，施工現(xiàn)場條件有限，十分困難，工作強度較大，工作效率十分低下。對接焊接連接方式見圖2所示，具有以下不足之處對接焊接的管子A端口外徑與管件B外徑相同，焊接另用填料焊接，焊接時，連接口的內(nèi)側(cè)如果不加氣體保護，焊縫外極易由于焊接溫度過熱而出現(xiàn)管內(nèi)焊縫處“掛瘤”(熔瘤)，影響使用壽命。如果溫度過低沒有焊透，焊縫連接處的兩側(cè)管壁未完全連接，影響使用質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種焊縫強度較高的金屬管件焊接組件。實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是一種金屬管件焊接組件，包括待焊管件和被焊管件，所述待焊管件內(nèi)設(shè)孔腔；所述被焊管件在其與待焊管件的連接端，沿著從外向內(nèi)方向依次設(shè)置有插入待焊管件孔腔中的襯管區(qū)和與待焊管件焊接端對接的焊接區(qū)；所述襯管區(qū)的外形和待焊管件孔腔的形狀相配合；所述焊接區(qū)高出襯管區(qū)，且所述焊接區(qū)高出襯管區(qū)的部分管體的徑向截面形狀與待焊管件焊接端管壁的徑向截面形狀相配合；所述被焊管件的連接端與待焊管件焊接端的對接焊縫處設(shè)有通過焊接處理形成的熔融區(qū)。上述技術(shù)方案中，所述襯管區(qū)位于環(huán)狀熔融區(qū)內(nèi)側(cè)；所述襯管區(qū)的外壁與待焊管件孔腔內(nèi)壁之間的間隙小于1毫米。上述技術(shù)方案中，所述襯管區(qū)鄰接對接焊縫處的部分管體也被熔融并與所述熔融區(qū)連成一體；所述襯管區(qū)的外壁與待焊管件孔腔內(nèi)壁之間的間隙小于1毫米；所述襯管區(qū)的軸向長度大于等于熔融區(qū)的軸向長度；所述襯管區(qū)的壁厚大于等于0. 3毫米。[0009]上述技術(shù)方案中，所述待焊管件是薄壁不銹鋼管；所述襯管區(qū)的外壁與待焊管件孔腔內(nèi)壁之間的間隙小于0. 5毫米；所述襯管區(qū)的壁厚大于等于0. 5毫米。上述技術(shù)方案中，所述焊接區(qū)高出襯管區(qū)的部分管體的徑向截面形狀與待焊管件焊接端管壁的徑向截面形狀相同。上述技術(shù)方案中，所述待焊管件和被焊管件均可以是普通管子，也可以是管道接頭，例如二通，三通等等。本實用新型具有積極的效果(1)本實用新型改進了接頭連接結(jié)構(gòu)，所述襯管區(qū)既能起到定位待焊管件與被焊管件的作用，又因遮蓋住焊縫的內(nèi)側(cè)部位，使焊縫內(nèi)側(cè)部位的高溫金屬與管內(nèi)空氣得到有效隔絕，從而在進行氣體保護焊時，無需向焊縫內(nèi)側(cè)部位吹保護氣體；另外，本實用新型的焊接處是待焊管件焊接端與被焊管件的焊接區(qū)地對接處；由于被焊管件焊接區(qū)高出襯管區(qū)，且所述焊接區(qū)高出襯管區(qū)的部分管體的徑向截面形狀與待焊管件焊接端管壁的徑向截面形狀相配合，從而可以通過調(diào)整焊接區(qū)與襯管區(qū)的高度差來調(diào)整最終的焊接效果。例如把焊接區(qū)高出襯管區(qū)的部分管體的徑向截面形狀與待焊管件焊接端管壁的徑向截面制成相同大小，對圓管來說，就是使被焊管件焊接區(qū)的外徑與待焊管件的外徑相同，對于這種結(jié)構(gòu)，可使最終焊縫強度達到與兩端管件相同強度，從而相對于傳統(tǒng)的承插式焊接可明顯提高焊縫強度；而與傳統(tǒng)的對接式焊接相比，又因為有襯管區(qū)的保護，無需向管內(nèi)充入保護氣，且不易燒穿襯管區(qū)管壁，防止發(fā)生掛瘤現(xiàn)象。

圖1為傳統(tǒng)承插式焊接的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為傳統(tǒng)對接式焊接的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型第一種結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型第二種結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型第三種結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型第四種結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實用新型第五種結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。附圖所示標記為被焊管件1，連接端2，襯管區(qū)21，焊接區(qū)22，待焊管件3，孔腔31，焊接端32，焊縫4，熔融區(qū)5。
具體實施方式
(實施例1)圖3為本實用新型第一種結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖，顯示了本實用新型方法的第一種具體實施方式
。本實施例是一種金屬管件焊接組件，見圖3所示，包括待焊管件3和被焊管件1，所述待焊管件3內(nèi)設(shè)孔腔31 ；所述被焊管件1在其與待焊管件3的連接端2，沿著從外向內(nèi)方向依次設(shè)置有插入待焊管件3孔腔31中的襯管區(qū)21和與待焊管件3焊接端32對接的焊接區(qū)22 ；所述襯管區(qū)21的外形和待焊管件3孔腔31的形狀相配合；所述焊接區(qū)22高出襯管區(qū)21，且所述焊接區(qū)22高出襯管區(qū)21的部分管體的徑向截面形狀與待焊管件3焊接端32管壁的徑向截面形狀相同；所述被焊管件1的連接端2與待焊管件3焊接端32的對接焊縫4處設(shè)有通過焊接處理形成的熔融區(qū)5。所述襯管區(qū)21鄰接對接焊縫4處的部分管體也被熔融或者通過浸潤方式與所述熔融區(qū)5連成一體。(實施例2)圖4為本實用新型第二種結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖，顯示了本實用新型的第二種具體實施方式
。本實施例與實施例1基本相同，不同之處在于見圖4所示，本實施例中，所述待焊縫4的軸向截面形狀是與待焊管件3中心軸線成一夾角的斜線狀。在具體實踐中，也可將所述待焊縫4制成弧線狀。(實施例3)圖5為本實用新型第三種結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖，顯示了本實用新型的第三種具體實施方式
。本實施例與實施例1基本相同，不同之處在于見圖5所示，本實施例中，所述待焊縫4的軸向截面形狀是V字形狀；該種焊接方式是普通電焊，需要使用焊料，焊接時將焊料填充到焊縫4中。(實施例4)圖6為本實用新型第四種結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖，顯示了本實用新型的第四種具體實施方式
。本實施例與實施例1基本相同，不同之處在于見圖6所示，本實施例中，所述待焊縫4的軸向截面形狀是半橢圓形狀；該種焊接方式需要使用焊料，焊接時將焊料填充到焊縫4中。在具體實踐中，也可將待焊縫4制成半圓形狀。(實施例5)圖7為本實用新型第五種結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖，顯示了本實用新型的第五種具體實施方式
。本實施例與實施例1基本相同，不同之處在于見圖7所示，本實施例所用待焊管件3是薄壁不銹鋼管，其中襯管區(qū)21的外壁與待焊管件3孔腔31內(nèi)壁之間的間隙b是0. 5毫米；所述襯管區(qū)21的軸向長度C是1毫米；所述襯管區(qū)21的壁厚a是0. 6毫米。(實施例6)本實施例與實施例1基本相同，不同之處在于所述焊接區(qū)22高出襯管區(qū)21的部分管體的徑向截面形狀與待焊管件3焊接端32管壁的徑向截面形狀大小不同，實際上，本實施例中焊接區(qū)22高出待焊管件3，且在具體實踐中，焊接區(qū)22也可低于待焊管件。上述實施例1至實施例6具有積極的效果(1)上述實施例1至實施例6改進了接頭連接結(jié)構(gòu)，所述襯管區(qū)既能起到定位待焊管件與被焊管件的作用，又因遮蓋住焊縫的內(nèi)側(cè)部位，使焊縫內(nèi)側(cè)部位的高溫金屬與管內(nèi)空氣得到有效隔絕，從而在進行氣體保護焊時，無需向焊縫內(nèi)側(cè)部位吹保護氣體；另外，上述實施例1至實施例6的焊接處是待焊管件焊接端與被焊管件的焊接區(qū)地對接處；由于被焊管件焊接區(qū)高出襯管區(qū)，且所述焊接區(qū)高出襯管區(qū)的部分管體的徑向截面形狀與待焊管件焊接端管壁的徑向截面形狀相配合，從而可以通過調(diào)整焊接區(qū)與襯管區(qū)的高度差來調(diào)整最終的焊接效果。例如把焊接區(qū)高出襯管
5區(qū)的部分管體的徑向截面形狀與待焊管件焊接端管壁的徑向截面制成相同大小，對圓管來說，就是使被焊管件焊接區(qū)的外徑與待焊管件的外徑相同，對于這種結(jié)構(gòu)，可使最終焊縫強度達到與兩端管件相同強度，從而相對于傳統(tǒng)的承插式焊接可明顯提高焊縫強度；而與傳統(tǒng)的對接式焊接相比，又因為有襯管區(qū)的保護，無需向管內(nèi)充入保護氣，且不易燒穿襯管區(qū)管壁，防止發(fā)生掛瘤現(xiàn)象。 顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的實質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種金屬管件焊接組件，包括待焊管件C3)和被焊管件(1)，所述待焊管件(3)內(nèi)設(shè)孔腔(31)；其特征在于所述被焊管件(1)在其與待焊管件(3)的連接端O)，沿著從外向內(nèi)方向依次設(shè)置有插入待焊管件C3)孔腔(31)中的襯管區(qū)和與待焊管件C3)焊接端(32)對接的焊接區(qū)0 ；所述襯管區(qū)的外形和待焊管件C3)孔腔(31)的形狀相配合；所述焊接區(qū)0 高出襯管區(qū)(21)，且所述焊接區(qū)0 高出襯管區(qū)的部分管體的徑向截面形狀與待焊管件C3)焊接端(3 管壁的徑向截面形狀相配合；所述被焊管件(1)的連接端( 與待焊管件C3)焊接端(3 的對接焊縫(4)處設(shè)有通過焊接處理形成的熔融區(qū)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬管件焊接組件，其特征在于所述襯管區(qū)位于環(huán)狀熔融區(qū)(5)內(nèi)側(cè)；所述襯管區(qū)的外壁與待焊管件(3)孔腔(31)內(nèi)壁之間的間隙小于1毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬管件焊接組件，其特征在于所述襯管區(qū)鄰接對接焊縫(4)處的部分管體也被熔融并與所述熔融區(qū)(5)連成一體；所述襯管區(qū)的外壁與待焊管件⑶孔腔(31)內(nèi)壁之間的間隙小于1毫米；所述襯管區(qū)的軸向長度大于等于熔融區(qū)(5)的軸向長度；所述襯管區(qū)的壁厚大于等于0. 3毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬管件焊接組件，其特征在于所述待焊管件C3)是薄壁不銹鋼管；所述襯管區(qū)的外壁與待焊管件⑶孔腔(31)內(nèi)壁之間的間隙小于0.5毫米；所述襯管區(qū)的壁厚大于等于0. 5毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬管件焊接組件，其特征在于所述焊接區(qū)0 高出襯管區(qū)的部分管體的徑向截面形狀與待焊管件C3)焊接端(3 管壁的徑向截面形狀相同。
專利摘要本實用新型公開了一種金屬管件焊接組件，包括待焊管件和被焊管件，所述待焊管件內(nèi)設(shè)孔腔；所述被焊管件在其與待焊管件的連接端，沿著從外向內(nèi)方向依次設(shè)置有插入待焊管件孔腔中的襯管區(qū)和與待焊管件焊接端對接的焊接區(qū)；所述襯管區(qū)的外形和待焊管件孔腔的形狀相配合；所述焊接區(qū)高出襯管區(qū)，且所述焊接區(qū)高出襯管區(qū)的部分管體的徑向截面形狀與待焊管件焊接端管壁的徑向截面形狀相配合；所述被焊管件的連接端與待焊管件焊接端的對接焊縫處設(shè)有通過焊接處理形成的熔融區(qū)。本實用新型在進行氣體保護焊時，無需向焊縫內(nèi)側(cè)部位吹保護氣體，可使最終焊縫強度達到與兩端管件相同強度，且有效防止發(fā)生掛瘤現(xiàn)象。
文檔編號F16L13/02GK202302389SQ20112037667
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者阮繼成 申請人:阮繼成