CN100396418C - 焊剂带电弧焊焊枪 - Google Patents

Abstract

焊剂带电弧焊焊枪，是电弧焊所用的装置，其目的是调节焊剂带与焊丝的送进速度及其熔化量并能约束电弧、提高电弧能量密度及稳定性，其导丝管(7)安装在焊枪支座(4)上，焊丝(3)经送丝轮(1)、进入导丝管(7)，两条焊剂带(8)经送带轮(2)进入导带管(6)，两片板式导电嘴(9a)的横截面均为楔形面，分别通过弹簧片(5)安装在焊枪支座(4)上，在板式导电嘴(9a、9b)上开有焊丝(3)通行的通槽(9c)，两条焊剂带(8)经过导带管(6)后由板式导电嘴(9a、9b)的楔形面分开。

Description

焊剂带电弧焊焊枪

技术领域

本发明涉及焊接加工设备，具体是电弧焊所用的装置。

背景技术

焊接时为了能够获得优良的焊接接头，一方面需要稳定的焊接电弧与合理的熔滴过渡形态；另一方面需要添加合金元素，通过控制冶金反应达到控制焊接接头性能的目的。为此开发了很多添加药粉(内含合金元素)的焊接方法，例如将药粉压涂在光焊丝表面进行焊接的焊条电弧焊，由于电焊条不能实现连续焊接，因此后来又开发了可实现连续焊接的连续性焊条电弧焊；另外，还开发了将药粉加入管状焊丝以实现连续焊接的药芯焊丝电弧焊。然而，在焊接时这些焊接方法的焊丝与药粉送入量比例是固定的，故二者的熔化量无法控制。

此外，电焊条焊接时为了满足某些特殊工艺的要求需要增大其电弧吹力，但这仅靠增加药皮中造气剂的含量是远远不够的，还必需通过增加药皮中高熔点物质的量以增加套筒长度，利用增加套筒对电弧的约束程度提高电弧吹力。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以调节焊剂带与焊丝的送进速度及其熔化量并能约束电弧、提高电弧能量密度及稳定性的电弧焊焊枪。

本发明是焊剂带电弧焊焊枪，导丝管(7)安装在焊枪支座(4)上，焊丝(3)经送丝轮(1)、进入导丝管(7)，两条焊剂带(8)经送带轮(2)进入导带管(6)，两片板式导电嘴(9a)的横截面均为楔形面，分别通过弹簧片(5)安装在焊枪支座(4)上，在板式导电嘴(9a、9b)上开有焊丝(3)通行的通槽(9c)，两条焊剂带(8)经过导带管(6)后由板式导电嘴(9a、9b)的楔形面分开。

两片陶瓷片(10)镶嵌在连接架(10′)的槽上，安装在板式导电嘴(9a、9b)的两侧，与板式导电嘴(9a、9b)的外侧留有焊剂带(8)通过的间隙。

本发明的有益之处为：焊接时两条焊剂带(将由药粉制得的焊剂压涂在薄钢带两表面而制成)沿焊丝两侧连续送入电弧区以约束电弧，提高了电弧能量密度及稳定性，焊剂带熔化后形成的CO₂气体和熔渣用于保护电弧和熔池。此外，由于焊剂带与焊丝各自独立送进，所以通过调节焊剂带与焊丝的送进速度比可实现调节二者的熔化量；另外还可通过调节焊剂带与电弧之间的距离达到约束电弧、提高电弧能量密度及稳定性的目的，并且不受焊剂成分的限制。

附图说明

图1是本发明的装配简图，图2a是图1中B-B向剖视图，图2b是箭头所指图2c上相应位置处的局部放大图，图2c是图1中A-A向剖视图。

具体实施方式

如图1所示，导丝管(7)安装在焊枪支座(4)上，焊丝(3)经送丝轮(1)、进入导丝管(7)，两条焊剂带(8)经送带轮(2)进入导带管(6)。如图2b、图2c所示，两片板式导电嘴(9a)的横截面均为楔形面，分别通过弹簧片(5)安装在焊枪支座(4)上。如图1、图2a所示，在板式导电嘴(9a、9b)上开有焊丝(3)通行的通槽(9c)。如图1、图2b、图2c所示，两条焊剂带(8)经过导带管(6)后由板式导电嘴(9a、9b)的楔形面分开。如图1、图2b、2c所示，两片陶瓷片(10)镶嵌在连接架(10′)的槽上，安装在板式导电嘴(9a、9b)的两侧，与板式导电嘴(9a、9b)的外侧留有焊剂带(8)通过的间隙。

如图1所示，焊丝(3)在送丝轮(1)的推动作用下经导丝管(7)进入板式导电嘴(9)的V型槽内；两条焊剂带(8)则在送带轮(2)的推动作用下进入导带管(6)并在板式导电嘴(9)的楔形面处被撑开，在陶瓷片(10)的拘束作用下沿着板式导电嘴(9)的两侧进入电弧区。焊丝(3)的直径为1.6mm，板式导电嘴(9)的厚度选为2mm。板式导电嘴(9)分为两块(9a、9b)，分别固定在两块弹簧片(5)上，而这两块弹簧片被固定在焊枪支座(4)上，在弹簧片所施加力的作用下两块板式导电嘴将焊丝紧紧夹在V型槽内，因此板式导电嘴与焊丝接触良好，焊接电弧稳定可靠。

本发明的焊枪各部件的具体功能如下：

弹簧片(5)：一方面用于固定板式导电嘴，另一方面用于给板式导电嘴施加压力以保证焊丝与板式导电嘴接触良好。

板式导电嘴(9a、9b)：由于采用的焊丝直径为1.6mm，所以板式导电嘴厚度选为2mm且开有V形槽，板式导电嘴主要用于向焊丝传导电流并利用两弹簧片的压力将焊丝紧紧夹在V形槽内，此外在其中一块板式导电嘴的两个面上开有楔形面，该楔形面用于将两焊剂带撑开并减小焊剂带送进时的阻力。

陶瓷片(10)：用于限制两焊剂带与电弧中心轴线的距离。

导带管(6)：起着为焊剂带导向的作用，因为焊剂带刚度有限，难免因送进阻力过大而产生弯曲并被卡住，有了导带管焊剂带就能被顺利地送入电弧(11)。

导丝管(7)：起着为焊丝导向的作用，主要用于使焊丝与板式导电嘴V形槽对中，以减小焊丝送进阻力。

送带轮(2)：送带轮主要用于传送焊剂带，两送带轮与焊剂带接触部分均粘有橡胶垫(13)，橡胶垫(13)一方面用以增加焊剂带的送进力，另一方面用于防止焊剂带表面因受力过大而导致焊剂与钢带剥离。

焊剂带(8)：主要用于添加焊剂和约束电弧。焊剂带由焊剂和薄钢带两部分构成，薄钢带位于焊剂带中间，焊剂位于钢带两表面，薄钢带主要起加强筋的作用，从而使焊剂带在弯曲时产生一定弧度，这样有利于将做好的焊剂带盘成盘。

送丝轮(1)：主要用于传送焊丝。(12)为工件。

焊剂带进入电弧区后，在电弧热的作用下熔化完全，熔化的焊剂带与熔化的焊丝金属在熔池中经过一系列的冶金反应后最终形成焊缝和熔渣。焊剂带所用焊剂成分主要为一些造气剂、造渣剂及合金元素，焊接冶金反应时产生的气体对电弧和熔池有保护作用，而生成的熔渣不仅可以稳定电弧，而且还可以覆盖在焊缝表面保护焊缝，焊剂中的合金元素进行完冶金反应后剩余部分将进入焊缝以改善焊缝性能。

本发明所用焊接参数分别为：焊接电压26V，焊接电流290A，焊速7.5mm/s，送丝速度63mm/s，焊剂带送进速度30mm/s，焊剂带厚度1mm、宽度5mm，所用母材为X70管线钢，焊丝为H08Mn2Si。所用焊剂成分为：大理石41.2％、萤石27.8％、钛铁7.4％、硅铁7.2％、碳酸钡3％、金红石3％、钛白粉7.4％、铝粉3％。

Claims (2)

1.焊剂带电弧焊焊枪，导丝管(7)安装在焊枪支座(4)上，焊丝(3)经送丝轮(1)、进入导丝管(7)，两条焊剂带(8)经送带轮(2)进入导带管(6)，其特征在于两片板式导电嘴(9a)的横截面均为楔形面，分别通过弹簧片(5)安装在焊枪支座(4)上，在板式导电嘴(9a、9b)上开有焊丝(3)通行的通槽(9c)，两条焊剂带(8)经过导带管(6)后由板式导电嘴(9a、9b)的楔形面分开。

2.根据权利要求1所述的焊剂带电弧焊焊枪，其特征在于两片陶瓷片(10)镶嵌在连接架(10′)的槽上，安装在板式导电嘴(9a、9b)的两侧，与板式导电嘴(9a、9b)的外侧留有焊剂带(8)通过的间隙.

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