專利名稱：金屬自動焊接焊縫無色燒痕焊接方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬自動焊接方法及裝置，特別是一種金屬自動焊接焊縫無色燒痕焊接方法及裝置。
一般不銹鋼制件的焊接，由于焊接技術(shù)與方式的限制，如

圖1所示，在熔融點C以外的焊接后焊縫B處殘留下明顯的深色或青紫色、黃褐色燒痕，該燒痕的產(chǎn)生原因是，焊接時，只有電極棒A磁杯A1內(nèi)的惰性氣體保護(hù)焊縫B，而實際焊接過程中熱熔區(qū)段B1仍處于高溫時，電極棒A即已前移，造成熱熔區(qū)B1材料組織在未達(dá)臨界點時即喪失穩(wěn)定材質(zhì)的惰性氣體保護(hù)，導(dǎo)致焊縫B表面受空氣影響而形成一氧化層，該氧化層將造成日久生銹，從而影響制件品質(zhì)，所以一般在焊接后，均必須再加以電解加工處理，以防止焊接處日后生銹及取得制件表面光浩明亮的品質(zhì)。現(xiàn)有的焊接方法均會有兩種狀態(tài)，一為深色焊痕，表露出制品品質(zhì)低下，一為加以電解加工防止焊接處生銹，增加焊接加工成本，且經(jīng)電解加工后的表面將殘留具毒性的電解液，必須再加以清洗，清洗后仍會殘留或多或少的毒性，如該制品作為食用、飲用、水處理、食物處理等器皿時，對衛(wèi)生、健康、安全均是一個不容輕視的威脅。
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的焊接方法及裝置，以該方法及裝置焊接后的焊縫燒痕無色、平整、材質(zhì)穩(wěn)定不需電解加工、不生銹，從而提高焊接制件品質(zhì)，提高生產(chǎn)效率，降低焊接加工成本。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的在焊接電極棒的底部電極針的后方設(shè)置的排氣管，以尾隨電極針焊接后排送惰性氣體于熱熔的焊縫上，另在供焊接件置放壓按焊接的焊臺所設(shè)的內(nèi)凹槽中亦由外導(dǎo)入有排送惰性氣體于內(nèi)凹槽中的排氣管，藉由組配連動于電極棒的電極針后方的排氣管及焊臺內(nèi)凹槽排氣管排放的惰性氣體，以上、下同時迅速冷卻保護(hù)焊接處材質(zhì)。該焊接方法的裝置，其由上向下吹送惰性氣體的排氣管系連動定位在電極棒上，排氣管的數(shù)量至少為一個，排氣管為多管時可為等距或不等距排列，排氣管與電極針平行或傾斜呈一設(shè)定角度，焊臺內(nèi)設(shè)一內(nèi)凹槽，槽的一端處接一排氣管，該管與內(nèi)凹槽導(dǎo)通。
本發(fā)明提供的焊接方法及裝置，在焊接過程中，上下同時追加急速冷卻，具下列利用效益及價值;
1.焊接同時以上、下吹送惰性氣體，焊接處材質(zhì)穩(wěn)定，進(jìn)而構(gòu)成一防止氧化的保護(hù)層，使材料熱熔區(qū)的晶粒不易變粗、變大、提高了焊接處的強(qiáng)度和韌性。
2.焊接后不需要電解加工處理工序，且不生銹，并明顯地降低焊接加工成本。
3.焊接后焊接處為無色(銀白色)焊痕，制件光潔美觀，其表面的自然光亮勝于電解加工的光亮，符合高品質(zhì)制件的材料表面光亮的要求。
4.產(chǎn)品制造加工簡捷、品質(zhì)優(yōu)、提高產(chǎn)業(yè)加工處理技術(shù)水平及產(chǎn)品制造品質(zhì)。
以下結(jié)合實施例及其附圖作進(jìn)一步的詳細(xì)描述圖1是現(xiàn)有焊接方法的電極棒動作示意圖。
圖2是本發(fā)明電極棒和排氣管一種布置示意圖。
圖3是本發(fā)明電極棒和排氣管另一種布置示意圖。
圖4是圖3布置的電極棒動作示意圖。
圖5是圖4動作俯視圖。
圖6是本發(fā)明焊臺一種結(jié)構(gòu)圖。
圖7是圖6焊臺N-N剖視圖。
圖8是圖6焊臺P-P剖視圖。
圖9是本發(fā)明焊臺另一種結(jié)構(gòu)圖。
圖10是圖9焊臺R-R剖視圖。
圖11是本發(fā)明焊接應(yīng)用示意圖。
參照圖2，電極棒1設(shè)于電焊機(jī)上可移動，棒1底端為一向下的電極針10，棒1下端段是磁杯101，導(dǎo)入棒1的惰性氣體進(jìn)入磁杯101，并經(jīng)由電極針10的四周向下吹至焊接點對焊接處進(jìn)行冷卻。在電極棒1的后方另設(shè)排氣管2，管2數(shù)量至少一個，也可是一個以上，管2多管時，各管可等距或不等距排列，管2和電極針10平行或與電極針10傾斜呈一設(shè)定角度，排氣管2向下或斜向下方排出惰性氣體，其類別包括有氬氣、氮氣、氬氫混合氣、氬氦混合氣等具防止材質(zhì)熱熔氧化的惰性氣體，可按需要選擇一種。排氣管2是固定在電極棒1上，焊接時排氣管2尾隨棒1追加冷卻，動作如圖4、5。
參照圖3，是另一電極棒1A實施例，電極棒1A下端段磁杯10A一體制成一可外接惰性氣體供給管的管口11A，磁杯10A內(nèi)隱設(shè)的排氣管2與管口11A導(dǎo)通。連接于管2的分支排氣管2A數(shù)量至少一個，也可是一個以上，管2A為多管時，各管可等距或不等距排列，管2A和電極針10平行或與電極針10傾斜呈一設(shè)定角度，其動作示意如圖4和圖5。
參照圖4、圖5，本發(fā)明的電極棒1、1A于對正焊縫B行進(jìn)焊接時，除熔融點C處，于焊接后的焊縫B上保持有尾隨的冷卻功能，在焊接行進(jìn)過程中，使各區(qū)段焊縫施以有秩序的冷卻變化，如熱熔區(qū)B1約呈黑青紫色(若使電極針位置處的惰性氣體流量加大，則呈青褐色或淡黃褐色、或淺青紅色燒痕)，而區(qū)段B2呈淺黃色燒痕，區(qū)段B3呈淡米黃色燒痕，區(qū)段B4即自動形成無色燒痕，依此達(dá)到高品質(zhì)的焊接效果。
參照圖6、7、8，是本發(fā)明焊臺一種結(jié)構(gòu)實施例，它是本體截面為筒形焊接用的焊臺3，焊臺3縱向頂緣設(shè)一內(nèi)凹槽31，槽31的一端外接一排氣管32，排氣管32一端導(dǎo)接至惰性氣體供應(yīng)源，另一端則位于焊臺3內(nèi)凹槽31一端內(nèi)緣，由該處吹送惰性氣體于整個焊接線的下方凹槽31中，實現(xiàn)焊接金屬片之下方追加急速冷卻處理，保護(hù)材料品質(zhì)的穩(wěn)定，防止氧化，以獲得無色燒痕的焊縫。焊臺3內(nèi)凹槽31中吹排的惰性氣體類別包括有氬氣、氦氣、氬氫混合氣、氬氦混合氣等具防止材質(zhì)熱熔氧化的惰性氣體，可按需要選擇一種。
圖9、10是本發(fā)明焊臺另一種結(jié)構(gòu)實施例，其本體截面為平板狀的焊臺4，在焊臺4上，依設(shè)定焊徑設(shè)有非封閉或封閉曲線的平面形狀為直線、拋物線等規(guī)則或不規(guī)則形狀的內(nèi)凹槽41，并在焊臺4內(nèi)隱設(shè)一平行于內(nèi)凹槽41焊徑的排氣管42，管42一端可按需要呈封閉或不封閉，另一端設(shè)螺紋接頭或?qū)Ы庸苡脕韺?dǎo)通外來惰性氣體的供應(yīng)管，將惰性氣體導(dǎo)入排氣管42中，管42上設(shè)排氣孔421導(dǎo)通于內(nèi)凹槽41底部，使惰性氣體能排放在凹槽41中。孔421的數(shù)量至少一個或一個以上，當(dāng)孔421為多孔時，其孔距可為等距或不等距排列，按要求設(shè)置，上述焊臺亦可按需要制成本體截面為任何曲面形狀的臺面以應(yīng)焊接操作。焊臺4的凹槽41中吹排的惰性氣體類別和凹槽31所述相同。
實際焊接操作時，可根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)要求，以單面或雙面吹送惰性氣體(如電極棒處或焊臺內(nèi)凹槽處)，達(dá)到單面無色燒痕之銀白焊縫，亦可由常用的可上下升降的壓板將欲焊接的兩片緣對合壓置于焊臺3或4上，且令焊接線對正于焊臺3或4的內(nèi)凹槽31或41，當(dāng)電極棒1或1A施行焊接時，位于焊臺3或4內(nèi)凹槽31或41的排氣管32或42即能供入惰性氣體，由下向上來冷卻熱熔的焊縫，同時位于電極棒1或1A的電極針10后方或側(cè)邊的排氣管2亦同步排出惰性氣體，由上向下冷卻熱熔的焊縫，使經(jīng)過電極針10焊接的焊縫能及時的由上、下同時追加冷卻，進(jìn)而穩(wěn)定焊縫材質(zhì)，使焊縫材質(zhì)不變質(zhì)，且由追加急速冷即使焊接處能自動形成保護(hù)層，達(dá)到防止氧化，免除現(xiàn)有的電解加工防銹處理工序。圖11是本發(fā)明焊接應(yīng)用示意圖。
權(quán)利要求
1.一種金屬自動焊接焊縫無色燒痕焊接方法，其特征在于電極棒1的底部電極針10的后方設(shè)置排氣管2，以尾隨電極針10焊接后排送惰性氣體于熱熔的焊縫B上，另在供焊接件置放壓按焊接的焊臺3所設(shè)的內(nèi)凹槽31中，亦由外導(dǎo)入有排送惰性氣體于內(nèi)凹槽31的排氣管32，藉由組配連動于電極棒1的電極針10后方的排氣管2和焊臺3內(nèi)凹槽31中排氣管32排放的惰性氣體，以上、下同時迅速冷卻保護(hù)焊接處材質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于排氣管2由上向下吹排的惰性氣體可選擇類別有氬氣、氮氣、氬氫混合氣、氬氦混合氣等具防止材質(zhì)熱熔氧化的惰性氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于內(nèi)凹槽31、41中吹排的惰性氣體可選擇類別有氬氣、氦氣、氬氫混合氣、氬氦混合氣等具防止材質(zhì)熱熔氧化的惰性氣體。
4.一種金屬自動焊接焊縫無色燒痕焊接方法的裝置，其特征在于由上向下吹送惰性氣體的排氣管2系連動定位在電極棒1上，排氣管2的數(shù)量至少為一個，排氣管2為多管時可為等距或不等距排列，排氣管2與電極針10平行或傾斜呈一設(shè)定角度，焊臺3設(shè)一內(nèi)凹槽31，槽31的一端外接一排氣管32，管32與凹槽31導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于連動定位于電極棒1A的隱設(shè)排氣管2與磁杯10A制成一體，其中連接管2的分支排氣管2A數(shù)量至少一個，排氣管2A為多管時，各管可等距或不等距排列，排氣管2A與電極針10平行或傾斜呈一設(shè)定角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于焊臺3、4的本體截面可為筒形、平板狀、或任何曲面形。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于焊臺4上的內(nèi)凹槽41為非封閉或封閉曲線，其平面形狀為直線、拋物線等規(guī)則或不規(guī)則形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于焊臺4內(nèi)隱設(shè)一平行于內(nèi)凹槽41的排氣管42，排氣管42上設(shè)排氣孔421，孔421的數(shù)量至少1個，當(dāng)設(shè)有多個排氣孔421時，其孔距可等距或不等距排列。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬自動焊接焊縫無色燒痕焊接方法及裝置，該方法及裝置的特點是在焊接電極棒的底部電極針的后方設(shè)置一個或一個以上的排氣管，以尾隨電極針焊接后排送惰性氣體于熱熔的焊縫上，另在供焊接件置放壓按焊接的焊臺所設(shè)的內(nèi)凹槽中亦導(dǎo)入惰性氣體，以上下同時迅速冷卻保護(hù)焊接處材質(zhì)，使焊接處的焊痕光亮、平整、無色、免除了現(xiàn)有必須電解加工的工序，提高焊接質(zhì)量與工效，降低焊接加工成本。
文檔編號B23K9/167GK1098037SQ9311250
公開日1995年2月1日 申請日期1993年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月26日
發(fā)明者柯錦德 申請人:柯錦德