本發(fā)明涉及石油及煤化工領(lǐng)域中的鍋爐設(shè)備焊接所使用的自動焊槍頭的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于管殼式薄管板嵌入式深孔焊的自動焊槍頭。

背景技術(shù)：

節(jié)能是一個國家能夠可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，傳統(tǒng)的節(jié)能方式不能使資源有效循環(huán)利用，這就會使社會的整個資源環(huán)境加劇惡化，并且造成能源的快速枯竭。工藝氣鍋爐卻采用了一種新的可循環(huán)利用資源的節(jié)能方式，具體方式是鍋爐利用各種工業(yè)過程中所產(chǎn)生的工藝氣中的熱量把水加熱到所需要的程度，工藝氣鍋爐是當(dāng)前能源實現(xiàn)循環(huán)利用的重要裝置。

目前，對于工藝氣鍋爐的入口端管板與換熱管的連接結(jié)構(gòu)一般有焊接和脹接，但是采用常規(guī)的焊接結(jié)構(gòu)所形成的焊縫一般存存在間隙，容易產(chǎn)生間隙腐蝕、過熱等問題，并且焊接接頭處所產(chǎn)生的熱應(yīng)力可能會造成應(yīng)力腐蝕和破裂，而采用脹接結(jié)構(gòu)形式，由于脹接變形存在較大的殘余應(yīng)力，易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，而且在使用溫度較高時，材料的蠕變使脹接殘余應(yīng)力松馳，進(jìn)而引起接頭松動或脫落，從而造成泄漏，由此可知，常規(guī)焊接結(jié)構(gòu)和脹接結(jié)構(gòu)均不適用于高溫環(huán)境下，而由于工藝氣鍋爐的入口端的工藝氣可高達(dá)920℃。在這種高溫工況下，常規(guī)的管板與換熱管的焊接結(jié)構(gòu)和脹接結(jié)構(gòu)均容易失效，為了滿足高溫惡劣的使用工況，將工藝氣鍋爐的管板與換熱管的管頭焊縫設(shè)計成管殼式薄管板深孔焊結(jié)構(gòu)，管殼式薄管板深孔焊結(jié)構(gòu)能保證管板與換熱管的管頭焊縫能得到殼程水的直接冷卻，進(jìn)而降低焊縫溫度，避免管頭焊縫在高溫工況下失效。

目前，對于管殼式薄管板深孔焊結(jié)構(gòu)一般采用氬弧手工焊，但由于管殼式薄管板深孔焊結(jié)構(gòu)的焊接可達(dá)到性差，手工操作極為不便，而且焊縫質(zhì)量受焊工水平影響，進(jìn)而使得焊接質(zhì)量得不到保證，因此如何得到高質(zhì)量的管頭焊縫成為工藝氣鍋爐制造中的關(guān)鍵突破點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于管殼式薄管板嵌入式深孔焊的自動焊槍頭，該自動焊槍頭不僅能夠方便地實現(xiàn)管殼式薄管板深孔焊結(jié)構(gòu)的焊接，而且在焊接過程中能實時跟蹤檢查焊接效果，確保焊接質(zhì)量。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

提供一種用于管殼式薄管板嵌入式深孔焊的自動焊槍頭，其用于深孔焊接管板與換熱管的連接處，所述自動焊槍頭包括導(dǎo)入腔管、絕緣腔管和噴嘴組件，所述絕緣腔管的一端與所述導(dǎo)入腔管的端部固接，所述絕緣腔管的另一端的腔體內(nèi)固接有銅座，所述銅座與所述噴嘴組件固接，所述噴嘴組件包括鎢極，其特征在于：所述鎢極的尖端部包括第一倒圓角和與所述第一倒圓角連接的第二倒圓角，所述第二倒圓角的角度大于所述第一倒圓角的角度，還包括用于實時檢測焊接時電弧電壓的變化而調(diào)整所述鎢極位置的弧壓跟蹤器。

其中，所述第一倒圓角的角度為5～15度，所述第二倒圓角的角度為45～60度。

其中，還包括用于輸送氬氣的氬氣保護(hù)管，所述氬氣保護(hù)管的輸出端插入所述絕緣腔管內(nèi)并所述銅座連接。

其中，還包括插入所述絕緣腔管內(nèi)與銅座連接的水冷卻循環(huán)銅管。

其中，所述噴嘴組件還包括瓷嘴、氣篩和夾心，所述氣篩與所述銅座螺紋連接，所述瓷嘴與所述氣篩螺紋連接，所述夾心位于所述氣篩與所述銅座之間，所述鎢極固定于所述夾心且伸出至所述瓷嘴外。

其中，還包括固定于所述絕緣腔管外的導(dǎo)嘴固定座，所述導(dǎo)嘴固定座固定有焊絲導(dǎo)嘴，所述焊絲導(dǎo)嘴內(nèi)穿射有焊絲，焊絲經(jīng)所述焊絲導(dǎo)嘴到達(dá)所述鎢極的尖端部。

其中，還包括插入所述絕緣腔管內(nèi)與所述銅座連接的電極線。

其中，所述絕緣腔管與所述導(dǎo)入腔管螺紋連接。

其中，所述絕緣腔管為絕緣電木制成，所述導(dǎo)入腔管為不銹鋼制成。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的自動焊槍頭，其結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)入腔管、絕緣腔管和噴嘴組件，絕緣腔管的一端與導(dǎo)入腔管固的端部固接，這樣通過導(dǎo)入腔管來加長焊槍頭的長度，從而便于實現(xiàn)管板的深孔焊接，絕緣腔管的另一端的腔體內(nèi)固接有銅座，銅座與噴嘴組件固接，噴嘴組件包括鎢極，鎢極的尖端部包括第一倒圓角和第二倒圓角，第二倒圓角的角度大于第一倒圓角的角度，鎢極尖端的雙倒圓角能夠集中電弧，有利于快速將管板與換熱管的連接處焊透，但由于管板的厚度較薄，很容易出現(xiàn)焊穿現(xiàn)象，本發(fā)明的自動焊槍頭還包括弧壓跟蹤器，弧壓跟蹤器能夠?qū)崟r檢測焊接時電弧電壓的變化，進(jìn)而調(diào)整鎢極的位置，使得在盡快焊透的情況下，有效防止焊穿。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種用于管殼式薄管板嵌入式深孔焊的自動焊槍頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的鎢極的尖端的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1和圖2中的附圖標(biāo)記：

1-導(dǎo)入腔管；

2-絕緣腔管；

3-電極線；

4-氬氣保護(hù)管；

5-水冷卻循環(huán)銅管；

6-銅座；

7-夾心；

8-瓷嘴；

9-氣篩；

10-鎢極、100-第一倒圓角、101-第二倒圓角；

11-焊絲；

12-焊絲導(dǎo)嘴；

13-導(dǎo)嘴固定座；

14-弧壓跟蹤器。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例及附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

本實施例的一種用于管殼式薄管板嵌入式深孔焊的自動焊槍頭，該自動焊槍頭主要用來深孔焊接，如圖1所示，自動焊槍頭包括導(dǎo)入腔管1、絕緣腔管2和噴嘴組件，導(dǎo)入腔管1為不銹鋼材料制成，絕緣腔管2為絕緣電木制成，絕緣腔管2的左端與導(dǎo)入腔管1的端部螺紋連接，這樣通過導(dǎo)入腔管1來加長焊槍頭的長度，從而便于插入管板的空中實現(xiàn)深孔焊接。

如圖1和圖2所示，絕緣腔管2的右端的腔體內(nèi)固接有銅座6，銅座6與噴嘴組件固接，噴嘴組件包括鎢極10，鎢極10的尖端部包括第一倒圓角100和與第一倒圓角100連接的第二倒圓角101，第二倒圓角101的角度大于第一倒圓角100的角度，具體的，第一倒圓角100的角度為5～15度，第二倒圓角101的角度為45～60度，優(yōu)選的，第一倒圓角100的角度為10度，第二倒圓角101的角度為45度，鎢極10尖端的雙倒圓角能夠集中電弧，有利于快速將管板與換熱管的連接處焊透，提高焊接效率。

如圖1所示，自動焊槍頭還包括弧壓跟蹤器14，弧壓跟蹤器14能夠?qū)崟r檢測焊接時電弧電壓的變化，進(jìn)而調(diào)整鎢極10位置，例如調(diào)整鎢極10與焊縫的水平位置和高度位置，使得在盡快焊透的情況下，有效防止焊穿管板與換熱管的連接處，在提高焊接效率的同時保證焊接質(zhì)量。另外，弧壓跟蹤器14與雙倒圓角的鎢極10尖端配合，更加有利于實現(xiàn)提高焊接效率的同時保證焊接質(zhì)量的目的。

如圖1所示，自動焊槍頭還包括氬氣保護(hù)管4、水冷卻循環(huán)銅管5和電極線3，氬氣保護(hù)管4、水冷卻循環(huán)銅管5和電極線3均插入絕緣腔管2內(nèi)與銅座6連接，氬氣保護(hù)管4用于向焊縫周圍輸送氬氣，以保護(hù)焊縫的焊接質(zhì)量，水冷卻循環(huán)銅管5為柔性可彎曲調(diào)節(jié)的，可有效降低焊接時焊槍頭的溫度，對焊槍頭進(jìn)行保護(hù)，并且保證焊接的連續(xù)性。

如圖1所示，噴嘴組件還包括瓷嘴8、氣篩9和夾心7，氣篩9與銅座6螺紋連接，瓷嘴8與氣篩9螺紋連接，夾心7位于氣篩9與銅座6之間，鎢極10固定于夾心7且伸出至瓷嘴8外。氣篩9通過螺紋固定連接在銅座6上，可以防止雜物進(jìn)入焊接區(qū)域，瓷嘴8通過螺紋連接固定于氣篩9上，使得氬氣保護(hù)管4輸送的氬氣經(jīng)氣篩9進(jìn)入瓷嘴8，瓷嘴8對焊縫區(qū)域提供氬氣保護(hù)。

如圖1所示，自動焊槍頭還包括固定于絕緣腔管2外的導(dǎo)嘴固定座13，導(dǎo)嘴固定座13固定有焊絲導(dǎo)嘴12，焊絲導(dǎo)嘴12內(nèi)穿射有焊絲11，焊絲11經(jīng)焊絲導(dǎo)嘴12到達(dá)鎢極10的尖端部，由于焊絲導(dǎo)嘴12是柔性可調(diào)的，這樣使得焊絲11能夠調(diào)整到最恰當(dāng)?shù)奈恢门c鎢極10一起進(jìn)行焊接，進(jìn)而能夠保證焊接的質(zhì)量。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。