CN101983820B - 钛熔炼电极焊接保护箱和弹性焊枪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钛熔炼电极焊接保护箱和弹性焊枪，以大大降低焊接箱成本并提高生产效率。该保护箱具有作为焊接工作区域的焊接惰性气体保护箱，该保护箱上装有弹性焊枪，弹性焊枪上装有冷却水接口和惰性保护气体接口；该保护箱为基本封闭性结构且箱体上装有观察窗和手工操作口，同时在保护箱的箱体下方开有供工料通过的贯通料孔；在保护箱的箱体上还装有脚踏式电源开关。本发明主要用于惰性气体保护条件下，等轴线平行定点焊接。具有半自动化工作方式，相比真空焊箱投资小，能耗低，生产效率高。相比人工焊接，操作简便，焊接质量可靠。是制备钛熔炼电极进行焊接工作的先进装备。

Description

钛熔炼电极焊接保护箱和弹性焊枪

技术领域

本发明属于有色金属加工技术领域，特别是用于有色金属焊接的设备。

背景技术

钛电极的制备是钛熔炼工艺必需的生产环节。在电极制备工艺中需要把熔炼的原料经过排列焊接以满足限定的几何形状和重量，以达到熔炼工艺的要求。所以焊接工艺在钛熔炼电极在制备工艺中起着非常重要的不可获缺的作用。目前钛熔炼电极焊接工艺的基本有两种设备。1.真空焊接方法：真空焊接方法是在专门的真空焊箱中进行的，由于被焊器件的外形尺寸比较大，所以所需要的真空焊箱也必须具有相应的空间和尺寸。以3吨电弧炉为例，真空焊箱的内部尺寸要达到直径1米，长度6.8米，其有效容积为5.4立方米。其优点是自动化程度较高，劳动强度小，焊接质量好，可以全部达到A级。但是其缺点也很明显：抽真空耗费能源，单件产品辅助工艺时间过长，操作复杂不适合规模化连续生产，生产效率低。2.手工氩弧焊接方法：手工氩弧焊接方法是目前比较实用普遍应用的焊接方法。基本上是全部人工操作，采用惰性气体(氩气)保护焊接。优点是：只要在厂房环境内基本不受空间限制，器材简单，辅助工作时间少，可以连续作业。其缺点是焊接质量人为因素很大，焊接质量不稳定。劳动强度较大，所需人员多，工作效率较低。

发明内容

本发明目的是提供一种钛熔炼电极焊接保护箱和弹性焊枪，以大大降低焊接箱成本并提高生产效率。

具体地说，一种钛熔炼电极焊接保护箱，其具有作为焊接工作区域的焊接惰性气体保护箱，该保护箱上装有弹性焊枪，弹性焊枪上装有冷却水接口和惰性保护气体接口；该保护箱为基本封闭性结构且箱体上装有观察窗和手工操作口，同时在保护箱的箱体下方开有供工料通过的贯通料孔；在保护箱的箱体上还装有脚踏式电源开关。

钛熔炼电极焊接弹性焊枪，具有焊枪体，其焊枪体为中空结构且其上端装有冷却水接口和惰性保护气体接口；焊枪体下端固定焊接电极杆；焊枪体中部装有滑动仓，滑动仓位于作为滑动体的冷却水接口和惰性保护气体接口延伸段，在滑动体上位于滑动仓内一段上套有弹簧，同时在滑动仓上固定有驱动齿轮，驱动齿轮同时与上部的带齿轮的手柄以及下部固定在滑动体端部的齿条啮合。

本发明主要用于惰性气体保护条件下，等轴线平行定点焊接。具有半自动化工作方式，相比真空焊箱投资小，能耗低，生产效率高。相比人工焊接，操作简便，焊接质量可靠。是制备钛熔炼电极进行焊接工作的先进装备。

焊接保护箱和弹性焊枪是本专利技术的核心，结构简单，安全环保，有效控制了气体污染和光辐射污染。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明焊接箱结构示意图。

图3为本发明焊接枪结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种钛熔炼电极焊接保护箱，其具有作为焊接工作区域的焊接惰性气体保护箱1-1，该保护箱1-1上装有弹性焊枪1-2，弹性焊枪1-2上装有冷却水接口1-3和惰性保护气体接口1-4；该保护箱1-1为基本封闭性结构且箱体上装有观察窗2-1和手工操作口2-4，同时在保护箱1-1的箱体下方开有供工料1-8通过的贯通料孔；在保护箱1-1的箱体上还装有脚踏式电源开关1-6。在保护箱1-1一侧设有供放置并输送待加工的工料1-8的排料工作台1-7，在保护箱1-1另外一侧设有供加工好的工料1-8运出的辅助滚道1-9。保护箱1-1上装有废气排风扇1-5。在排料工作台1-7或辅助滚道1-9上装有动力装置。排料工作台1-7上制有V型料槽。保护箱1-1上设有调整焊枪电极与被焊物体之间距离的焊枪调整装置2-1，且焊枪调整装置2-1由压板和固定螺栓构成。保护箱1-1上的手工操作口2-4带密封套袖，观察窗2-1上装有钢化玻璃并带防眩膜；同时保护箱1-1前后分别用前端封挡装置2-5与后端封挡装置2-3密封，且前端封挡装置2-5与后端封挡装置2-3均为柔性密封材料。

钛熔炼电极焊接弹性焊枪，具有焊枪体，其焊枪体为中空结构且其上端装有冷却水接口1-3和惰性保护气体接口1-4；焊枪体下端固定焊接电极杆3-1；焊枪体中部装有滑动仓3-6，滑动仓3-6位于作为滑动体3-5的冷却水接口1-3和惰性保护气体接口1-4延伸段，在滑动体3-5上位于滑动仓3-6内一段上套有弹簧3-7，同时在滑动仓3-6上固定有驱动齿轮3-2，驱动齿轮3-2同时与上部的带齿轮的手柄3-3以及下部固定在滑动体3-5端部的齿条3-4啮合。在滑动仓3-6下部固定有用于定位焊枪体的固定装置3-9。

本发明工作原理：

1.钛熔炼电极专用焊接保护箱：

钛熔炼电极专用焊接保护箱是结合真空焊箱的基础特点，采用手工氩弧焊接的原理，取长补短的一种简易化设计，整个箱体采用了不是很严格的封闭设计，不需要抽真空而是充加氩气，使之在焊箱中处于微正压，在有效环境中维持满足了有效的气体保护，使焊接质量得到了可靠的保证。

钛熔炼电极专用焊接保护箱主要由箱体，台基，V型排料送料装置，前封挡，后封挡，弹性焊枪，手孔，带防护镜的观察孔，电源控制踏板和氩气流量控制仪表等组成。整个装置简单主体长度仅为1.8米。有效容积不足1.6个立方，相比真空焊箱大大节约了空间，造价远远低于真空焊箱，省去了抽真空的环节，有效的降低了能耗缩短了公艺时间，大幅度提高了生产效率。

本装置可以焊接直径300毫米到600毫米的熔炼电极，相比标准的真空焊箱，本装置焊接熔炼电极的长度基本不受保护箱长度的限制。

2.钛熔炼电极焊接专用弹性焊枪：

钛熔炼电极焊接专用弹性焊枪是结合钛熔炼电极焊接特点设计的一种半自动化焊接装置，具有操作方便电弧恒定的特点。其基本原理是通过调整装置预先调整好电极与被焊物体之间的距离，通过弹性装置轻轻压下电极使焊接起弧，轻轻释放压杆使电极回位，此时拉弧，稳弧完成，在焊接熔池形成过程中电极始终保持稳定位置。切断电源，焊接完成。

弹性焊枪主要由滑动仓，直柄氩弧焊枪，调整装置，弹性驱动装置和操作手柄等部分构成，具有结构简单，调整方便，定位准确等主要特点。适合于固定焊点的快速半自动焊接，对操作技术相应要求较低，只要严格按工艺操作规程操作，特别是配合在焊接保护箱内，焊接质量优良率高达99％而且具有可靠保证。有效的排除了人为因素的质量波动。同时有效降低了劳动强度，焊接时一个人就可以应付自如。

本发明具体实施结构图中的标记如表1：

表1

Claims (8)

1.一种钛熔炼电极焊接保护箱，其特征是具有作为焊接工作区域的焊接惰性气体保护箱（1-1），该保护箱（1-1）上装有弹性焊枪（1-2），弹性焊枪（1-2）上装有冷却水接口（1-3）和惰性保护气体接口（1-4）；该保护箱（1-1）为基本封闭性结构且箱体上装有观察窗（2-1）和手工操作口（2-4），同时在保护箱（1-1）的箱体下方开有供工料（1-8）通过的贯通料孔；在保护箱（1-1）的箱体上还装有脚踏式电源开关（1-6）;所述弹性焊枪（1-2）具有焊枪体，焊枪体为中空结构且其上端装有冷却水接口（1-3）和惰性保护气体接口（1-4）；焊枪体下端固定焊接电极杆（3-1）；焊枪体中部装有滑动仓（3-6），滑动仓（3-6）位于作为滑动体（3-5）的冷却水接口（1-3）和惰性保护气体接口（1-4）延伸段，在滑动体（3-5）上位于滑动仓（3-6）内一段上套有弹簧（3-7），同时在滑动仓（3-6）上固定有驱动齿轮（3-2），驱动齿轮（3-2）同时与上部的带齿轮的手柄（3-3）以及下部固定在滑动体（3-5）端部的齿条（3-4）啮合。

2.根据权利要求1所述的一种钛熔炼电极焊接保护箱，其特征是在保护箱（1-1）一侧设有供放置并输送待加工的工料（1-8）的排料工作台（1-7），在保护箱（1-1）另外一侧设有供加工好的工料（1-8）运出的辅助滚道（1-9）。

3.根据权利要求1或2所述的一种钛熔炼电极焊接保护箱，其特征是保护箱（1-1）上装有废气排风扇（1-5）。

4.根据权利要求2所述的一种钛熔炼电极焊接保护箱，其特征是在排料工作台（1-7）或辅助滚道（1-9）上装有动力装置。

5.根据权利要求2或4所述的一种钛熔炼电极焊接保护箱，其特征是排料工作台（1-7）上制有V型料槽。

6.根据权利要求3所述的一种钛熔炼电极焊接保护箱，其特征是保护箱（1-1）上设有调整焊枪电极与被焊物体之间距离的焊枪调整装置（2-1），且焊枪调整装置（2-1）由压板和固定螺栓构成。

7.根据权利要求3所述的一种钛熔炼电极焊接保护箱，其特征是保护箱（1-1）上的手工操作口（2-4）带密封套袖，观察窗（2-1）上装有钢化玻璃并带防眩膜；同时保护箱（1-1）前后分别用前端封挡装置（2-5）与后端封挡装置（2-3）密封，且前端封挡装置（2-5）与后端封挡装置（2-3）均为柔性密封材料。

8.根据权利要求1所述的一种钛熔炼电极焊接保护箱，其特征是在滑动仓（3-6）下部固定有用于定位焊枪体的固定装置（3-9）。

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