CN103071899A

CN103071899A - 双丝气电立焊水冷焊枪

Info

Publication number: CN103071899A
Application number: CN2012104483721A
Authority: CN
Inventors: 刘振英
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2013-05-01

Abstract

本发明涉及一种电弧焊的焊枪，特别是一种双丝气电立焊水冷焊枪，包括二相互绝缘的第一水冷焊枪、第二水冷焊枪及焊丝间距的调节装置,其特征在于所述焊丝间距的调节装置包括基座和设于基座上的丝杆螺母机构，所述第一焊枪与所述基座固定，所述第二焊枪通过一固定板与所述丝杆螺母机构的螺母固定，且所述第二焊枪位于第一焊枪的上部。二焊枪间距可调，增大了焊接规范的调节范围，可以根据被焊板材的厚度、材质选择合适的电流、电压、焊接速度及焊丝间距，高效完成优质焊缝。

Description

双丝气电立焊水冷焊枪

技术领域

本发明涉及一种电弧焊的焊枪，特别是一种双丝气电立焊水冷焊枪。

背景技术

基于熔化极气体保护焊技术的垂直气电立焊方法是一种专门用于焊接平板工件间立缝的高效焊接方法，适用于重型金属结构，如造船、集装箱、大型储油罐、高炉炉壳等，其焊接的板厚可达到200mm以上。但是这些垂直气电立焊方法存在的最大问题就是焊接热输入高，且焊接热输入与板厚成正比，随板厚增加带来的热输入提高会使焊缝金属的结晶速度降低，造成焊缝及热影响区晶粒粗大，从而导致焊缝的力学性能降低，严重影响了焊缝的低温冲击韧性，当板厚超过30mm，焊缝的冲击韧性显著降低，所以极大地限制了应用范围。焊丝及母材的微合金化从冶金途径解决了晶粒粗大问题，但材料成本会增加，微合金化的药芯焊丝价格数倍于实心焊丝，而且这种方法并没有从本质上降低焊接热输入，所以还是会受到板厚的限制。因此，即使不考虑成本问题，从焊接材料方面解决垂直气电立焊的焊接热输入高的问题也是有局限性的。为此，中国实用新型专利号20111037

6890.2提出了一种低焊接热输入的双丝垂直气电立焊系统, 包括第一焊接电源、第二焊接电源、集成电源盒、第一送丝机、第二送丝机、第一气保焊枪、第二气保焊枪、供气装置、控制箱、摆动器和焊接小车；其中，所述第一焊接电源和第二焊接电源均与所述集成电源盒的输入端连接，供给焊接工作电源；所述第一送丝机、第二送丝机和控制箱均与所述集成电源盒的输出端连接，且所述第一送丝机和第二送丝机分别与所述第一气保焊枪和第二气保焊枪连接；所述摆动器安装在所述焊接小车上，所述第一气保焊枪和第二气保焊枪组成的双丝焊枪安装在所述摆动器上；所述供气装置与所述第一气保焊枪连接，所述集成电源盒的输入端还连接外部网电为所述控制箱提供辅助电源；所述控制箱与所述焊接小车和摆动器，用于完成起弧收弧的控制。

该实用新型采用双电源双丝焊，在提高垂直气电立焊熔敷率的同时，也降低了焊接过程热输入能量，使得焊缝的冲击韧性显著提升，极大地降低了焊接的材料成本，通过对焊接规范的控制，使得高效调节焊接热输入成为可能，增强了整个焊接系统的可控性能；另外，在焊缝内摆动的双丝焊枪有效保证焊缝侧壁与焊接熔池充分熔合，焊缝的力学性能显著提高。

然而该专利没有公开所用焊枪的结构，对于垂直气电立焊而言焊枪结构至关重要，这种焊接方法是将两块被焊钢板用夹具立置，两板之间留有一定的间隙，焊枪位于间隙内，在机头的带动下在间隙内沿厚度方向做前后运动及两侧摆动，以保证焊缝侧壁与焊接熔池充分熔合，在焊完一层后机头上移再焊第二层，与窄间隙焊类同，窄间隙焊的焊枪沿板材厚度上移，而垂直气电立焊的焊枪是沿焊缝长度上移。因此要求焊枪位于焊缝中的部分的宽度很窄，否则会增大两板之间的间隙，加大间隙势必增加焊丝的熔敷量，降低生产效率，增大焊接热输入，且该焊枪需要长时间工作在焊接高温下。

由此可见，如何设计一种适合于上述垂直气电立焊的焊枪，是实现垂直气电立焊的不可缺少的技术措施，也是相关业者急欲解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种新型结构的厚度窄的、耐高温的双丝气电立焊水冷焊枪。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种双丝气电立焊水冷焊枪，包括二相互绝缘的第一水冷焊枪、第二水冷焊枪及焊丝间距的调节装置,其中所述焊丝间距的调节装置包括基座和设于基座上的丝杆螺母机构，所述第一焊枪与所述基座固定，所述第二焊枪通过一固定板与所述螺母固定，且所述第二焊枪位于第一焊枪的上部。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的双丝气电立焊水冷焊枪，其中所述的二相互绝缘的第一水冷焊枪和第二水冷焊枪的枪体均为沿宽度方向具有90o圆弧形折弯的立置长条平板，所述第二水冷焊枪的圆弧形折弯处的内圆弧半径等于第一水冷焊枪的圆弧形折弯处的外圆弧半径。

前述的双丝气电立焊水冷焊枪，其中所述第一水冷焊枪的具有90o圆弧形折弯的长条平板形枪体内设有与枪体形状一致的90o圆弧形折弯的水冷通道和90o圆弧形折弯的走丝管，所述走丝管设于所述水冷通道的上部，所述走丝管的90o圆弧形折弯的端部设有导电咀，走丝管的另一端设有丝管接头；所述水冷通道内设有具有90o圆弧形折弯的进水管，所述进水管与所述水冷通道的入口密封，所述平板形枪体的一侧接近水冷通道入口位置设有连通所述水冷通道的回水管接头。

前述的双丝气电立焊水冷焊枪，其中所述第二水冷焊枪的具有90o圆弧形折弯的长条平板形枪体内设有与枪体形状一致的90o圆弧形折弯的水冷通道和90o圆弧形折弯的走丝管，所述走丝管设于所述水冷通道的下部，所述走丝管的90o圆弧形折弯的端部设有导电咀，走丝管的另一端设有丝管接头；所述水冷通道内设有具有90o圆弧形折弯的进水管，所述进水管与所述水冷通道的入口密封，所述平板形枪体的一侧接近水冷通道入口位置设有连通所述水冷通道的回水管接头。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明发明可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

1、本发明双丝气电立焊水冷焊枪结构简单，制造成本相对减少，从而可以大幅降低成本，提高经济效益，在使用的实用性及成本效益上，确实完全符合产业发展所需，相当具有产业利用价值。

2、本发明双丝气电立焊水冷焊枪的二焊枪间距可调，增大了焊接规范的调节范围，可以根据被焊板材的厚度、材质选择合适的电流、电压、焊接速度及焊枪间距来高效完成优质焊缝。

3、本发明双丝气电立焊水冷焊枪的枪体，采用立板结构，焊枪伸入焊缝部分的宽度为板厚（16mm），二被焊板的焊缝间隙只需稍大于焊枪宽度即可，从而可以减少焊丝用量，降低焊接热输入，提高焊接速度，符合垂直气电立焊对焊枪宽度很窄的要求。

4、本发明的双丝气电立焊水冷焊枪的枪体采用水冷结构，焊枪的使用寿命长，能长时间大电流连续焊接，单丝最大电流800A,适用于工件厚度40-130mm。焊接速度快。

综上所述，本发明提供的双丝气电立焊水冷焊枪，具有上述诸多优点及实用价值，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是本发明双丝气电立焊水冷焊枪的结构外观立体图。

图2是本发明双丝气电立焊水冷焊枪中第一焊枪的剖视图。

图3是本发明双丝气电立焊水冷焊枪中第一焊枪的侧视图。

图4是本发明双丝气电立焊水冷焊枪中第二焊枪的剖视图。

图5是本发明双丝气电立焊水冷焊枪中第二焊枪的侧视图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明较佳实施例的双丝气电立焊水冷焊枪，包括二相互绝缘的第一水冷焊枪1、第二水冷焊枪2及焊丝间距的调节装置3,其中所述焊丝间距的调节装置3包括基座31和设于基座31上的丝杆螺母32机构，所述第一焊枪1与所述基座3固定，所述第二焊枪2通过一固定板4与所述丝杆螺母机构中螺母固定，且所述第二焊枪2位于第一焊枪1的上部，二者处于同一垂直平面内。通过旋转丝杆可以调节二焊枪导电咀的前后距离，以适应不同板材、不同厚度立焊的需要。

如图2、图3、图4、图5所示，所述的二相互绝缘的第一水冷焊枪1和第二水冷焊枪2的枪体10、20均为沿宽度方向具有90o圆弧形的立置长条平板，所述立置是指焊枪处于工作位置位置时，平板枪体的厚度方向为水平方向（如图3、图5所示），所述第二水冷焊枪的圆弧形折弯处的内圆弧半径等于第一水冷焊枪的圆弧形折弯处的外圆弧半径。

如图2所示，所述第一水冷焊枪1的具有90o圆弧形折弯的长条平板形枪体内设有与枪体形状一致的90o圆弧形折弯的水冷通道11和90o圆弧形折弯的走丝管12，所述走丝管12设于所述水冷通道11的上部，所述走丝管的90o圆弧形折弯的端部设有导电咀13，走丝管12的另一端设有丝管接头14；所述水冷通道内设有具有90o圆弧形折弯的进水管15，所述进水管15与所述水冷通道的入口密封，所述平板形枪体的一侧接近水冷通道入口位置设有连通所述水冷通道的回水管接头16。冷却水由进水管15进入，到达水冷通道的端部（接近导电嘴）后返回，由回水管接头16流出。

如图4所示，所述第二水冷焊枪2的具有90o圆弧形折弯的长条平板形枪体内设有与枪体形状一致的90o圆弧形折弯的水冷通道21和90o圆弧形折弯的走丝管22，所述走丝管22设于所述水冷通道21的下部，所述走丝管22的90o圆弧形折弯的端部设有导电咀23，走丝管的另一端设有丝管接头24；所述水冷通道内设有具有90o圆弧形折弯的进水管25，所述进水管25与所述水冷通道的入口密封，所述平板形枪体的一侧接近水冷通道入口位置设有连通所述水冷通道的回水管接头26。冷却水由进水管25进入，到达水冷通道的端部（接近导电嘴）后返回，由回水管接头16流出。

第一焊枪与第二焊枪的区别在于位于上方外侧的第二焊枪的走丝管位于内侧，水冷通道位于外侧；而位于下方内侧的第一焊枪的走丝管位于外侧，水冷通道位于内侧。如此设计的目的是使二焊枪的导电咀接近。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种双丝气电立焊水冷焊枪，包括二相互绝缘的第一水冷焊枪、第二水冷焊枪及焊丝间距的调节装置,其特征在于所述焊丝间距的调节装置包括基座和设于基座上的丝杆螺母机构，所述第一焊枪与所述基座固定，所述第二焊枪通过一固定板与所述丝杆螺母机构的螺母固定，且所述第二焊枪位于第一焊枪的上部。

2.根据权利要求1所述的双丝气电立焊水冷焊枪，其特征在于所述的二相互绝缘的第一水冷焊枪和第二水冷焊枪的枪体均为沿宽度方向具有90o圆弧形折弯的立置长条平板，所述第二水冷焊枪的圆弧形折弯处的内圆弧半径等于第一水冷焊枪的圆弧形折弯处的外圆弧半径。

3.根据权利要求2所述的双丝气电立焊水冷焊枪，其特征在于所述第一水冷焊枪的具有90o圆弧形折弯的长条平板形枪体内设有与枪体形状一致的90o圆弧形折弯的水冷通道和90o圆弧形折弯的走丝管，所述走丝管设于所述水冷通道的上部，所述走丝管的90o圆弧形折弯的端部设有导电咀，走丝管的另一端设有丝管接头；所述水冷通道内设有具有90o圆弧形折弯的进水管，所述进水管与所述水冷通道的入口密封，所述平板形枪体的一侧接近水冷通道入口位置设有连通所述水冷通道的回水管接头。

4.根据权利要求2所述的双丝气电立焊水冷焊枪，其特征在于所述第二水冷焊枪的具有90o圆弧形折弯的长条平板形枪体内设有与枪体形状一致的90o圆弧形折弯的水冷通道和90o圆弧形折弯的走丝管，所述走丝管设于所述水冷通道的下部，所述走丝管的90o圆弧形折弯的端部设有导电咀，走丝管的另一端设有丝管接头；所述水冷通道内设有具有90o圆弧形折弯的进水管，所述进水管与所述水冷通道的入口密封，所述平板形枪体的一侧接近水冷通道入口位置设有连通所述水冷通道的回水管接头。