CN101646523B - 用于焊炬的自调节衬管组件 - Google Patents

Abstract

一种用于焊炬的自调节衬管组件，其包括具有前端和后端的细长的管状主体。包括台肩的细长的管状固定器可安装在主体中。包括台肩的细长的管状活塞与固定器在主体中以伸缩式关系相配合。弹性部件位于主体中并封装固定器和活塞的一部分。弹性部件将台肩彼此推开并且将管状活塞推向主体的前端。

Description

用于焊炬的自调节衬管组件

技术领域

本发明涉及一种用于焊炬的衬管(liner)，尤其涉及一种用于焊炬的自调节衬管组件。 

背景技术

已知在本领域中传统的焊炬包括安装在焊炬的末端内的衬管固定器。衬管插件被插入到焊炬的近端并且固定到衬管固定器。当衬管插件被固定到衬管固定器时，将衬管插件切割到预定大小(例如超过焊炬的端大约0.1厘米至大约10厘米)并且电极焊丝能够通过衬管固定器中的孔进给。 

在这样的焊炬中，由于例如焊炬的膨胀，衬管会从固定器脱落。衬管的脱落会导致将电极焊丝不恰当地进给到接触焊炬的接触尖端中。这也会导致接触尖端的增加的磨损，带来接触尖端的过早更换。 

发明内容

本发明提供了一种自调节衬管组件，该衬管组件保持在焊炬中的适当的衬管位置。衬管组件利用弹性负载机构，该弹性负载机构恒定地将衬管向前推入固定头，其中拧入接触尖端。这保证了电极焊丝向接触尖端的适当进给并且降低了焊丝进入尖端处的接触尖端磨损。衬管组件也允许焊接气体通过组件。 

更特别地，根据本发明的用于焊炬的自调节衬管组件包括具有前端和后端的细长管状主体。包括台肩的细长的管状固定器可安装在主体中。包括台肩的 

细长的管状活塞与固定器在主体中以伸缩式关系相配合。弹性部件位于主体中并封装固定器和活塞的一部分。弹性部件将台肩彼此推开并且将管状活塞推向主体的前端。 

弹性部件可以是弹簧。管状固定器的台肩可以位于所述主体后端。管状活塞的台肩可以被推向所述主体前端。衬管组件可以还包括快装衬管，并且活塞在和固定器相对的端可以包括凹处，用于接收快装衬管的一端。快装衬管可以包括衬管插件和连接到衬管插件的衬管体，衬管插件可以接收在活塞的凹处 中。固定器可以包括和活塞相对的凹处，并且入口衬管可接收在固定器凹处中。衬管组件还可以包括另一个弹性部件，并且管状活塞可以包括内座。另一个弹性部件接收在活塞中并且接合座和固定器的一端。固定器可以包括通过固定器的台肩延伸的至少一个纵向延伸的气体通道。活塞可以包括至少一个纵向延伸的气体通道，所述气体通道被限定作为位于台肩的外围上的纵向延伸的凹处以及通过台肩的纵向延伸的孔中的一个。 

在另一个实施例中，根据本发明的用于焊炬的自调节衬管组件包括具有前端、后端以及从前端向后端延伸的中央孔的细长的管状主体。孔包括在前端中的活塞台肩阻挡部以及在后端中的固定器座。包括台肩的细长的管状固定器可安装在邻近固定器座的主体的孔中。固定器包括延伸通过台肩的至少一个纵向延伸的气体通道。衬管组件还包括细长的管状活塞，其具有台肩、内座以及由位于台肩的外围上的凹处限定的至少一个纵向延伸的气体通道。活塞和固定器在主体孔中以伸缩式关系相配合，从而与固定器台肩相对的固定器的端接收在活塞中。至少一个弹簧接收在管状活塞中并且接合内座和固定器的端。另一个弹簧位于主体孔中并且封装固定器和活塞的一部分。另一个弹簧接合活塞台肩和固定器台肩并且将活塞推向主体的前端。 

根据本发明的焊炬包括具有前端、后端以及从前端向后端延伸的中央孔的细长的管状主体。孔包括在前端中的活塞台肩阻挡部以及在后端中的固定器座。焊炬还包括自调节衬管组件，自调节衬管组件具有细长的管状活塞，其接收在主体孔中并包括台肩。具有台肩的细长的管状固定器可拆卸地安装在邻近固定器座的主体孔中。活塞和固定器在主体孔中以伸缩式关系相配合。位于主体孔中的弹性部件封装固定器以及活塞的一部分。弹性部件接合活塞台肩和固定器台肩并将活塞推向主体的前端。焊炬还包括鹅颈管，鹅颈管具有第一端和第二端。鹅颈管的第一端可操作地连接到管状主体的前端。接触尖端组件安装在鹅颈管的第二端上。 

在焊炬的特定实施例中，固定器可以包括与主体孔相配合的螺纹外部分，用于将固定器安装在所述孔中。管状活塞可以包括内座。自调节衬管组件可以包括至少一个弹性部件，该弹性部件接收在所述活塞中，其接合所述座和所述固定器的端。固定器可以包括延伸通过固定器的台肩的至少一个纵向延伸的气 体通道。活塞可以包括在其中通过的至少一个纵向延伸的气体通道。 

焊炬还可以包括快装衬管，并且活塞可以包括邻近主体前端的凹处。快装衬管可插入主体前端处的主体孔中并且可接收在活塞凹处中。焊炬还可以包括具有接收在其中的入口衬管的动力销。动力销可安装在主体后端的主体孔中并且入口衬管可接收在固定器台肩中。 

结合附图从下述本发明的具体实施方式中将更加完全地理解本发明的这些和其它特征和优势。 

附图说明

在附图中：。 

图1是包括安装在机械臂上的自调节衬管组件的焊炬的环境立体图； 

图2是自调节衬管组件和相关联的动力销的立体图； 

图3是沿图2的线3-3截取的自调节衬管组件和动力销的截面图； 

图4是包括自调节衬管组件的焊炬的一部分的分解立体图； 

图5是自调节衬管组件的分解立体图；以及 

图6是自调节衬管组件的内部部分的立体图。 

具体实施方式

现在详细参考图1，附图标记10总地指示焊炬，例如气体保护金属极电弧焊(GMAW)焊炬、金属焊丝惰性气体保护焊(MIG)焊炬、或类似焊炬。焊炬10广泛地包括主壳12、鹅颈管14、以及接触尖端组件16。线缆18连接到主壳12的后端以向焊炬10提供气体、电流以及可消耗电极(例如金属焊丝)。线缆18可以连接至和主壳12相对的焊丝进给器20。鹅颈管14可操作地连接至主壳12的前端并且允许将可消耗电极、保护气体以及焊接电流连通到安装在鹅颈管上的接触尖端组件16。焊炬10也可以安装到机械臂22上。 

焊丝进给器20通过焊炬10并且最终通过在焊炬的前端的接触尖端组件16中的孔来进给焊丝。当上电用于焊接时，焊丝承载高电势。当焊丝和目标金属工件接触时，完成电路并且电流流经焊丝、穿过金属工件并接地。电流使得焊丝以及工件的母材和焊丝接触以熔化，从而作为熔化的凝固物结合工件。 

参考图2至6，焊炬10包括根据本发明的自调节衬管组件24。自调节衬管组件24包括细长的管状主体26，管状主体26具有前端28、后端30、从前端延伸至 后端的中央孔或通孔32。孔32包括在前端28中的活塞台肩阻挡部34以及后端30中的固定器座36。 

包括台肩40的细长的管状固定器38可安装在邻近固定器座36的主体孔32中，从而台肩和固定器座接合。固定器台肩40通常置于朝向主体的后端30。固定器38可以具有螺纹外部分，该部分可以和主体孔32相配合以允许固定器被拧入主体孔32，尽管安装固定器38的其它方法在本发明的范围内。固定器38也包括通过台肩40延伸的至少一个纵向延伸的气体通道42。在特定实施例中，固定器38包括四个气体通道42。然而，固定器可以具有比四个多或比四个少的气体通道。气体通道42允许保护气体通过固定器38。 

衬管组件24还包括细长的管状活塞44，管状活塞44包括台肩46、内座48以及至少一个纵向延伸的气体通道50，气体通道50由台肩46的外围上布置的纵向延伸凹处以及通过台肩的纵向延伸孔之一而限定。在特定实施例中，活塞44包括四个气体通道50。然而，活塞可以具有比四个多或比四个少的气体通道。气体通道50允许保护气体通过活塞44。活塞台肩46通常布置成朝向主体的前端28。活塞44和固定器38在主体孔32中以伸缩式关系相配合。换句话说，固定器38的与固定器台肩40相对的端52在活塞的和活塞台肩46相对端54接收在管状活塞44中，并且活塞44沿固定器38可滑动，改变台肩40和46之间的距离。 

至少一个弹性部件56，例如弹簧或其它弹性可压缩部件，接收在管状活塞44中并且接合活塞的内座48和固定器38的端52。在特定实施例中，衬管组件24包括在管状活塞44中两个同心布置的弹簧56，从而弹簧56之一具有比另一个弹簧56小的直径并且布置在另一个弹簧中。当活塞向前移动时，弹簧56支撑活塞44中的焊丝，下面将详细描述。

例如弹簧等的另一个弹性部件58布置在主体孔32中。弹性部件58在固定器台肩40和活塞台肩46之间封装固定器38和活塞44的一部分，并且接合固定器和活塞台肩40、46。弹性部件58将台肩40、46彼此推开，使活塞44被朝向主体的前端28促动。当活塞44完全延伸时，它和活塞台肩阻挡部34接合。 

固定器38在和活塞44相对的固定器台肩40中可以还包括凹处60。焊炬10可以还包括动力销62，所述动力销具有接收在其中的入口衬管64。动力销62可以在主体后端30安装在主体孔32中。在动力销62的安装的布置中，入口衬管 64接收在固定器38的凹处60中。 

焊炬可以还包括快装(quick load)衬管66。快装衬管66为焊丝提供从衬管组件24通过鹅颈管14进入接触尖端组件16的通道。活塞44在台肩46中可以包括凹处68，通常邻近在活塞44的和固定器38相对的端(即和活塞44的端54相对的端)的主体前端28。快装衬管66的一端可以插入在主体前端28的主体孔32并可接收在活塞凹处68中。在特定实施例中，快装衬管66可以包括衬管插件70和连接至衬管插件70或和衬管插件70成为一体的挠性衬管体72。衬管体72可以是金属(例如铝)线圈。在该实施例中，衬管插件70插入活塞凹处68并且可释放地固定在其中。 

现在参考图1至6，自调节衬管组件24位于焊炬10的后端。包括线缆连接器76的后柄74可以连接到主体26和鹅颈管14中间的主体前端28。接触尖端组件16连接到和衬管组件24以及后柄74相对的鹅颈管14的前端。快装衬管66从焊炬10的前面安装。为了安装衬管66，接触尖端组件16(可以包括固定头和接触尖端)可以被从焊炬10上去除。然后衬管66从焊炬10的前面被插入并进给进入焊炬。当衬管66被进给进入焊炬时，衬管从鹅颈管14和后柄74进入主体孔32，并被接收在活塞凹处68，导致衬管66和活塞44相接合。衬管66被进一步推入焊炬以通过活塞44压缩弹性部件58，然后从鹅颈管14的前端切割大约5/8英寸。然后可以将接触尖端组件16在鹅颈管14的前端重新安装焊炬10上。 

此时，活塞44通常完全地压缩弹性部件58，并且弹性部件58的反作用力将活塞向前推动。弹性部件在活塞上施加的力保持活塞和快装衬管66的衬管插件70的接合以及衬管66在接触尖端组件16中的接合。 

从焊炬的后面向焊炬的前端通过焊炬10(例如通过焊丝进给器20)来进给焊丝78。当进给焊丝时，焊丝78经过动力销62的入口衬管64、管状固定器38、包括内部弹性部件56的管状活塞44以及快装衬管66而进入接触尖端组件16。当焊丝78通过衬管组件24时，活塞44内的双弹性部件56支撑焊丝并且帮助防止焊丝在衬管组件内偏移或结合。 

衬管66在焊炬10的前端适当地位于接触尖端组件16的接触尖端的正后方，以降低接触尖端的磨损并且保持将焊丝78适当地进给到接触尖端，这是非常重要的。有利地，自调节衬管组件24恒定地将衬管66向前推动(通过活塞44)进 入接触尖端组件16中的配合座，确保衬管适当地位于接触尖端中并且焊丝78被适当地进给进入接触尖端。例如，当焊炬10被操作时，由于焊接处理的热导致的焊炬体材料的热膨胀，焊炬10随着时间而膨胀。同时，如果衬管66由塑料制成，气体和热会导致衬管(尤其是接触尖端组件16的前面部分)随着时间被消耗。另外，如果衬管66由金属等制成，衬管不可能被消耗。当焊炬10膨胀和/或衬管66被消耗时，活塞44在主体孔32中前进，从而持续地向前推动衬管66，从而衬管66的前端被适当地置于接触尖端组件16中。在一个实施例中，在接触活塞台肩阻挡部34之前，活塞44能够在主体孔32中运行大约一英寸。当活塞台肩46和活塞台肩阻挡部34接合时，活塞44处于其完全延伸位置(例如见图3)并且不能再向前移动地更远。此时，需要更换快装衬管66并且重新压缩弹性部件58。 

尽管已经参考特定实施例描述了本发明，应当理解在描述的本发明概念的精神和范围内可以进行多种改变。相应地，本发明不限于所描述的实施例，而是具有由权利要求的语言限定的全部范围。 

Claims (18)

1.一种用于焊炬的自调节衬管组件，包括：

细长的管状主体，其具有前端和后端；

包括台肩的细长的管状固定器，其可安装在所述主体中；

包括台肩的细长的管状活塞部件，所述活塞部件和所述固定器在所述主体中以伸缩式关系相配合；以及

弹性部件，其设置在所述主体中，所述弹性部件封装所述固定器和所述活塞部件的一部分，

所述弹性部件将所述固定器台肩和所述活塞部件台肩彼此远离推开并且将所述活塞部件恒定地推向所述主体的前端。

2.根据权利要求1所述的自调节衬管组件，其中所述弹性部件是弹簧。

3.根据权利要求1所述的自调节衬管组件，其中所述固定器的所述台肩位于所述主体后端。

4.根据权利要求1所述的自调节衬管组件，其中所述活塞部件的所述台肩被推向所述主体前端。

5.根据权利要求1所述的自调节衬管组件，包括快装衬管，并且其中，所述活塞部件在与所述固定器相对的端包括用于接收所述快装衬管的端的凹处。

6.根据权利要求5所述的自调节衬管组件，其中所述快装衬管包括衬管插件和连接到所述衬管插件的衬管体，所述衬管插件可接收在所述活塞部件的所述凹处中。

7.根据权利要求1所述的自调节衬管组件，其中所述固定器包括与所述活塞部件相对的凹处，并且入口衬管可接收在所述固定器凹处中，入口衬管提供了焊丝通过的通道。

8.根据权利要求1所述的自调节衬管组件，包括另一个弹性部件，并且其中所述活塞部件包括内座，并且所述另一个弹性部件接收在所述活塞部件中并且接合所述活塞部件内座和所述固定器的一端，并且所述另一个弹性部件与封装固定器和活塞部件的弹性部件同心布置。

9.根据权利要求1所述的自调节衬管组件，其中所述固定器包括延伸通过所述固定器的所述台肩的至少一个纵向延伸的气体通道。

10.根据权利要求1所述的自调节衬管组件，其中所述活塞部件包括至少一个纵向延伸的气体通道，所述气体通道被限定作为位于所述活塞部件台肩的外围上的纵向延伸的凹处以及通过所述活塞部件台肩的纵向延伸的孔中的一个。

11.一种用于焊炬的自调节衬管组件，包括：

细长的管状主体，具有前端、后端以及从所述前端向所述后端延伸的中央孔，所述主体的中央孔包括在所述主体的前端的活塞台肩阻挡部以及在所述主体的后端的固定器座；

包括台肩的细长的管状固定器，可安装在邻近所述固定器座的所述主体的中央孔中；所述固定器包括延伸通过所述固定器台肩的至少一个纵向延伸的气体通道；

细长的管状活塞，其包括台肩、内座以及由位于所述活塞部件台肩的外围上的凹处限定的至少一个纵向延伸的气体通道；

所述活塞部件和所述固定器在所述主体的中央孔中以伸缩式关系相配合，从而所述固定器的与所述固定器台肩相对的端接收在所述活塞部件中；

至少一个弹簧，所述弹簧接收在所述活塞部件中并且接合所述活塞部件内座和所述固定器的所述端；以及

另一个弹簧，其位于所述主体的中央孔中并且封装所述固定器和所述活塞部件的一部分，所述另一个弹簧接合所述活塞部件台肩和所述固定器台肩并且将所述活塞部件恒定地推向所述主体的前端，并且所述另一个弹簧与接收在活塞部件中的弹簧同心布置。

12.一种焊炬，包括：

细长的管状主体，具有前端、后端以及从所述前端向所述后端延伸的中央孔，所述主体的中央孔包括在所述主体的前端的活塞台肩阻挡部以及在所述主体的后端的固定器座；

自调节衬管组件，包括：

细长的管状活塞部件，其接收在所述主体的中央孔中，所述活塞部件包括台肩；

细长的管状固定器，其具有台肩，并且固定器可拆卸地安装在邻近所述主体的固定器座的所述主体的中央孔中；

所述活塞部件和所述固定器在所述主体的中央孔中以伸缩式关系相配合；和

弹性部件，其位于所述主体的中央孔中并封装所述固定器和所述活塞部件的一部分，所述弹性部件接合所述活塞部件台肩和所述固定器台肩并将所述活塞部件恒定地推向所述主体的前端并与位于在所述主体的中央孔中的活塞台肩阻挡部接合；

鹅颈管，其具有第一端和第二端，所述第一端可操作地连接到所述主体的前端；以及

接触尖端组件，其安装在所述鹅颈管的所述第二端上。

13.根据权利要求12所述的焊炬，其中所述固定器包括与所述主体的中央孔可配合的螺纹外部分，用于将所述固定器安装在所述主体的中央孔中。

14.根据权利要求12所述的焊炬，其中所述活塞部件包括内座，并且所述自调节衬管组件包括至少另一个弹性部件，所述另一个弹性部件接收在所述活塞部件中并接合所述活塞部件内座和所述固定器的一端。

15.根据权利要求12所述的焊炬，其中所述固定器包括延伸通过所述固定器的台肩的至少一个纵向延伸的气体通道。

16.根据权利要求12所述的焊炬，其中所述活塞部件包括在其中通过的至少一个纵向延伸的气体通道。

17.根据权利要求12所述的焊炬，包括快装衬管，并且其中所述活塞部件包括邻近所述主体前端的凹处，所述快装衬管在所述主体前端可插入所述主体的中央孔中，并且所述快装衬管可接收在所述活塞部件的凹处中，所述快装衬管提供了焊丝通过的通道，并且弹性部件保持所述活塞部件与快装衬管的接合。

18.根据权利要求12所述的焊炬，包括动力销，所述动力销具有接收在其中的入口衬管，所述动力销在所述主体后端可安装在所述主体的中央孔中并且所述入口衬管可接收在所述固定器台肩中。

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