專利名稱：用于超窄間隙電弧焊的焊槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電弧焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體是用于超窄間隙電弧焊接的焊接裝置。
背景技術(shù)：
隨著焊接結(jié)構(gòu)的大型化及高強鋼材料的應(yīng)用，要求采用越來越厚的鋼板和得到越來越好的接頭性能。窄間隙焊接由于具有坡口端面積小、線能量低、接頭變形小等優(yōu)點，因而被作為一種高效、節(jié)能、接頭性能優(yōu)良的焊接方法，廣泛應(yīng)用于各種大型重要結(jié)構(gòu)。然而，現(xiàn)有的各種窄間隙焊接方法一般都采用電弧擺動或電弧旋轉(zhuǎn)的方式以保證坡口兩側(cè)壁熔合良好，因而所用焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對中精度要求高；另外，當(dāng)采用“I”型坡口焊接時間隙寬度≥8mm，因而間隙寬度不能再繼續(xù)減小，否則易導(dǎo)致電弧沿間隙側(cè)壁攀升出來，從而焊接過程無法進行。
該發(fā)明是以Ar氣做保護氣體，采用間隙寬度為5mm的“I”型坡口，在不擺動(旋轉(zhuǎn))電弧的情況下將兩條焊劑帶(將由藥粉制得的焊劑壓涂在薄鋼帶兩表面而制成)沿焊絲兩側(cè)送入電弧區(qū)，利用焊劑帶將電弧與兩側(cè)壁隔離以防止電弧攀升，從而實現(xiàn)超窄間隙焊接的一種熔化極氣保護電弧焊接方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以調(diào)節(jié)焊接帶與焊絲進給速度及熔化量、能夠約束電弧并能提供氣體保護、冷卻作用的電弧焊焊槍。
本發(fā)明是用于超窄間隙電弧焊的焊槍，導(dǎo)絲管8安裝在焊槍支座6上，焊絲2經(jīng)送絲輪3、進入導(dǎo)絲管8，兩條焊劑帶18經(jīng)送帶輪4進入導(dǎo)帶管5，兩片板式導(dǎo)電嘴10、10b的橫截面均為楔形面，分別通過彈簧片7安裝在焊槍支座6上，在板式導(dǎo)電嘴10a、10b上開有焊絲2通行的V形通槽，兩條焊劑帶18經(jīng)過導(dǎo)帶管5后由板式導(dǎo)電嘴10a、10b的楔形面分開，在兩個板式導(dǎo)電嘴10a、10b外側(cè)的絕緣板1上分別安裝有一個導(dǎo)向桿11。導(dǎo)向桿11與絕緣板1的連接為可轉(zhuǎn)動連接。導(dǎo)氣管17分別安裝在兩個板式導(dǎo)電嘴10a、10b外側(cè)上，在安裝在兩個板式導(dǎo)電嘴10a、10b下端的導(dǎo)氣管17上開有小孔19。
本發(fā)明的板式導(dǎo)電嘴與焊絲接觸良好，焊接電弧穩(wěn)定可靠。導(dǎo)氣管17的底部均勻分布有小孔19，保護氣體從小孔19中垂直向下噴出，從而使熔滴、電弧及熔池得到有效的保護。進入間隙部分的導(dǎo)向桿11在焊接時的主要作用為防止板式導(dǎo)電嘴10a、10b與間隙側(cè)壁接觸及限制板式導(dǎo)電嘴10a、10b與間隙側(cè)壁之間的距離，從而保證焊劑帶能被順利送入間隙。此外，由于焊劑帶依靠送帶馬達16提供向下送進的動力，所以焊接時焊劑帶和焊絲的送進速度比可調(diào)，故熔渣的生成量及合金元素的加入量可通過調(diào)節(jié)焊劑帶和焊絲的送進速度比加以控制。


圖1為本發(fā)明焊槍的主視圖，圖2為側(cè)視圖。
具體實施例方式
如圖1所示，導(dǎo)絲管8安裝在焊槍支座6上，焊絲2經(jīng)送絲輪3、進入導(dǎo)絲管8，兩條焊劑帶18經(jīng)送帶輪4進入導(dǎo)帶管5，兩片板式導(dǎo)電嘴10的橫截面均為楔形面，分別通過彈簧片7安裝在焊槍支座6上，在板式導(dǎo)電嘴10a、10b上開有焊絲2通行的V形通槽，兩條焊劑帶18經(jīng)過導(dǎo)帶管5后由板式導(dǎo)電嘴10a、10b的楔形面分開，在兩個板式導(dǎo)電嘴10a、10b外側(cè)的絕緣板1上分別安裝有一個導(dǎo)向桿11。導(dǎo)向桿11與絕緣板1的連接為可轉(zhuǎn)動連接。導(dǎo)氣管17分別安裝在兩個板式導(dǎo)電嘴10a、10b外側(cè)上，在安裝在兩個板式導(dǎo)電嘴10a、10b下端的導(dǎo)氣管17上開有小孔19。
焊絲2在送絲輪3的推動作用下經(jīng)導(dǎo)絲管8進入板式導(dǎo)電嘴10a，10b上的V型槽內(nèi)；兩條焊劑帶18則在送帶輪4的推動作用下進入導(dǎo)帶管5并在板式導(dǎo)電嘴10b的楔形面處被撐開，在間隙兩側(cè)壁的拘束作用下沿著板式導(dǎo)電嘴10b的兩側(cè)進入電弧區(qū)。板式導(dǎo)電嘴10分為a、b兩塊，分別固定在兩塊彈簧片7上，而這兩塊彈簧片被固定在焊槍支座6上，在彈簧片7所施加力的作用下兩塊板式導(dǎo)電嘴10a、10b將焊絲緊緊夾在V型槽內(nèi)。導(dǎo)氣管17安裝在連接塊9及板式導(dǎo)電嘴10外側(cè)，導(dǎo)氣管17的底部均勻分布有小孔19，保護氣體從小孔19中垂直向下噴出。進入間隙部分的導(dǎo)向桿11直徑為4.5mm，導(dǎo)向桿11在焊接時的主要作用為防止板式導(dǎo)電嘴10a、10b與間隙側(cè)壁接觸及限制板式導(dǎo)電嘴10a、b與間隙側(cè)壁之間的距離，從而保證焊劑帶能被順利送入間隙。此外，由于焊劑帶依靠送帶馬達16提供向下送進的動力，所以焊接時焊劑帶和焊絲的送進速度比可調(diào)，故熔渣的生成量及合金元素的加入量可通過調(diào)節(jié)焊劑帶和焊絲的送進速度比加以控制。
如圖1所示，絕緣板1用于固定焊槍各部件并將整個焊槍安裝在外部支架上。送帶輪4向電弧區(qū)送進焊劑帶，送帶輪表面套有橡膠圈以增加焊劑帶的送進力并防止焊劑帶與送帶輪發(fā)生相對滑動。導(dǎo)帶管5起著為焊劑帶導(dǎo)向的作用，因為焊劑帶剛度有限，難免因送進阻力過大而產(chǎn)生彎曲并被卡住，有了導(dǎo)帶管焊劑帶就能被順利地送入電弧。焊槍支座6用于連接并固定彈簧片7、導(dǎo)絲管8及導(dǎo)帶管5。導(dǎo)絲管8起著為焊絲導(dǎo)向的作用，主要用于使焊絲與板式導(dǎo)電嘴V形槽對中以減小焊絲送進阻力。連接塊9主要用于連接板式導(dǎo)電嘴10、彈簧片7、導(dǎo)氣管17及接線銅片25。板式導(dǎo)電嘴10a、10b由于采用的焊絲直徑為1.6mm，所以板式導(dǎo)電嘴厚度選為2mm且開有V形槽，板式導(dǎo)電嘴主要用于向焊絲傳導(dǎo)電流并利用兩彈簧片的壓力將焊絲緊緊夾在V形槽內(nèi)，此外在其中一塊板式導(dǎo)電嘴的兩個面上開有楔形面，該楔形面用于將兩焊劑帶撐開并減小焊劑帶送進時的阻力。導(dǎo)向桿11主要作用為防止板式導(dǎo)電嘴10a、10b與間隙側(cè)壁接觸及限制板式導(dǎo)電嘴10a、10b與間隙側(cè)壁之間的距離，從而保證焊劑帶能被順利送入間隙；此外，還可通過旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿11以調(diào)節(jié)兩側(cè)導(dǎo)向桿之間的距離。在焊接時導(dǎo)氣管17用于向電弧區(qū)輸送保護氣體，導(dǎo)氣管的外徑為3mm，內(nèi)徑為1.5mm，在導(dǎo)氣管的底部均勻分布有小孔19，保護氣體從小孔19中垂直向下噴出，從而使熔滴、電弧及熔池得到有效的保護；此外，導(dǎo)氣管17對板式導(dǎo)電嘴10a、10b還具有冷卻作用。彈簧片22通過調(diào)節(jié)螺釘23以調(diào)節(jié)彈簧片22的彈性變形力，從而使壓帶輪24對焊劑帶施加足夠的壓力以保證焊劑帶與送帶輪不打滑。接線銅片25用于固定焊接電源的陽極導(dǎo)線。送帶馬達16由電動機和減速器共同組成，因此通過調(diào)節(jié)加在馬達上的直流電電壓即可調(diào)節(jié)焊劑帶的送進速度。
焊接電壓為21V，焊接電流為240～260A，焊速為8.4mm/s，送絲速度為66mm/s，干伸長度為20mm，焊劑帶送進速度為10mm/s，焊劑帶厚度為0.8mm，坡口間隙為“I”型且寬度為5mm。焊劑帶的焊劑成份主要為大理石和螢石。
焊接時采用間隙寬度為5mm的“I”型坡口，在以Ar氣做保護氣體且不擺動(旋轉(zhuǎn))電弧的情況下，將兩條焊劑帶(將由藥粉制得的焊劑壓涂在薄鋼帶兩表面而制成)沿焊絲兩側(cè)送入電弧區(qū)，利用焊劑帶將電弧與兩側(cè)壁隔離以防止電弧攀升，因此電弧被約束在一定的空間范圍內(nèi)燃燒。在該范圍內(nèi)焊劑帶及兩側(cè)壁被加熱熔化，并與熔化的焊絲形成焊縫21，而進入熔池中的焊劑則進行完一系列的冶金反應(yīng)后形成熔渣覆蓋在焊縫21表面，將焊渣清理后即可焊接下一道。
權(quán)利要求
1.用于超窄間隙電弧焊的焊槍，導(dǎo)絲管(8)安裝在焊槍支座(6)上，焊絲(2)經(jīng)送絲輪(3)、進入導(dǎo)絲管(8)，兩條焊劑帶(18)經(jīng)送帶輪(4)進入導(dǎo)帶管(5)，兩片板式導(dǎo)電嘴(10a、10b)的橫截面均為楔形面，分別通過彈簧片(7)安裝在焊槍支座(6)上，在板式導(dǎo)電嘴(10a、10b)上開有焊絲(2)通行的V形通槽，兩條焊劑帶(18)經(jīng)過導(dǎo)帶管(5)后由板式導(dǎo)電嘴(10a、10b)的楔形面分開，其特征在于在兩個板式導(dǎo)電嘴(10a、10b)外側(cè)的絕緣板(1)上分別安裝有一個導(dǎo)向桿(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超窄間隙電弧焊的焊槍，其特征在于導(dǎo)向桿(11)與絕緣板(1)的連接為可轉(zhuǎn)動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超窄間隙電弧焊的焊槍，其特征在于導(dǎo)氣管(17)分別安裝在兩個板式導(dǎo)電嘴(10a、10b)外側(cè)上，在安裝在兩個板式導(dǎo)電嘴(10a、10b)下端的導(dǎo)氣管(17)上開有小孔(19)。
全文摘要
用于超窄間隙電弧焊的焊槍，其目的是提供一種可以調(diào)節(jié)焊接帶與焊絲進給速度及熔化量、能夠約束電弧并能提供氣體保護、冷卻作用的電弧焊焊槍。其導(dǎo)絲管8安裝在焊槍支座6上，焊絲2經(jīng)送絲輪3、進入導(dǎo)絲管8，兩條焊劑帶18經(jīng)送帶輪4進入導(dǎo)帶管5，兩片板式導(dǎo)電嘴10的橫截面均為楔形面，分別通過彈簧片7安裝在焊槍支座6上，在板式導(dǎo)電嘴10a、10b上開有焊絲2通行的V形通槽，兩條焊劑帶18經(jīng)過導(dǎo)帶管5后由板式導(dǎo)電嘴10a、10b的楔形面分開，其特征在于在兩個板式導(dǎo)電嘴10a、10b外側(cè)的絕緣板1上分別安裝有一個導(dǎo)向桿11。
文檔編號B23K9/28GK1927516SQ20061004282
公開日2007年3月14日 申請日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月12日
發(fā)明者朱亮, 鄭韶先 申請人:蘭州理工大學(xué)