CN103658942A - 摆动电弧窄间隙mig/mag焊炬 - Google Patents
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Abstract
摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬,以解决窄间隙焊接中的侧壁未熔合的问题。电机齿轮固定于电机的输出轴上,过渡齿轮同时与电机齿轮和摆动齿轮啮合,导电板两端分别与焊枪接头和导电轴相连,导电轴设置在摆动齿轮的中心孔中并与摆动齿轮固定连接,导电轴套与导电轴形成一空腔,空腔与设在导电轴上两水孔相通,两个水管分别将进水口和出水口与导电轴上的两水孔相通,弯曲导电杆的上端螺纹连接在导电轴上、下端穿过外置式窄间隙喷嘴,弯曲导电杆下部的折弯头轴线与导电轴轴线形成5°~15°夹角,导电嘴通过螺纹连接在折弯头上,喷嘴高度调节部件安装在焊枪外壳上,外置式窄间隙喷嘴固定在喷嘴高度调节部件的下方。本发明用于窄间隙焊接。
Description
技术领域
本发明涉及一种窄间隙焊接技术,具体涉及一种摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬。
背景技术
窄间隙焊接是一种高效的焊接技术。它在传统弧焊的基础上,改变坡口形式为I形或者0.5°~7°之间的小角度的U、V形坡口。窄间隙焊接技术在焊接厚板时具有诸多优势。窄间隙焊接中由于采用小尺寸的坡口,相比传统焊接方法,其焊缝截面面积尺寸大大减小,能够节约大量焊接材料,显著提高生产效率;同时能够降低焊接热输入,减少焊接变形和焊接残余应力,有利于焊接质量的提高。在传统焊接领域中,GMAW方法是应用最广泛的焊接方法之一,其有诸多特性十分有利于窄间隙焊接技术。与其它焊接方法相比,GMAW热输入调节范围宽、冶金过程简单、适用平焊横焊及全位置焊接等优点,因此窄间隙MAG焊接应用十分广泛。但是侧壁未熔合是窄间隙MAG焊接技术中的关键难点,为了解决这一难点,各国焊接工作者提出了多种方法,其中包括旋转电弧、双丝、摆动等。摆动焊接技术广泛应用于焊接领域中,其通过改变摆动参数调整对侧壁的热输入,因此可以应用于窄间隙MAG中,以解决窄间隙焊接中的侧壁未熔合问题。
发明内容
本发明为解决窄间隙焊接中的侧壁未熔合的问题,而提供一种摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬。
本发明的摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬包括焊枪主体、喷嘴高度调节部件、外置式窄间隙喷嘴和导电嘴,焊枪主体包括焊枪外壳、摆动机构和导电冷却装置组成,摆动机构包括电机、电机齿轮、过渡齿轮和摆动齿轮,电机齿轮固定于电机的输出轴上,过渡齿轮同时与电机齿轮和摆动齿轮啮合,导电冷却装置包括焊枪接头、导电板、导电轴、导电轴套、弯曲导电杆和两个水管,导电板两端分别与焊枪接头和导电轴相连,导电轴设置在摆动齿轮的中心孔中并与摆动齿轮固定连接,摆动齿轮通过轴承安装在焊枪外壳上,焊枪接头通过轴承安装在焊枪外壳上,导电轴套固定在导电轴上,并与导电轴形成一空腔,该空腔与设在导电轴上两水孔相通,在焊枪接头端部设有进水口和出水口,两个水管设置在焊枪接头与导电轴之间,两个水管分别将进水口和出水口与导电轴上的两水孔相通,弯曲导电杆的上端通过螺纹连接在导电轴上,弯曲导电杆的下端穿过外置式窄间隙喷嘴,外露在外置式窄间隙喷嘴外的弯曲导电杆下部设有折弯头,折弯头轴线与导电轴轴线形成5°~15°夹角,导电嘴通过螺纹连接在折弯头上,喷嘴高度调节部件安装在焊枪外壳上,外置式窄间隙喷嘴固定在喷嘴高度调节部件的下方。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
一、焊接接头与焊接电源接通后,焊接电流经导电板流经导电轴,通过弯曲导电杆最终流到焊丝,在焊丝端部与母材之间形成电弧,由于焊丝与轴线之间存在夹角,因此焊丝摆动到侧壁时,焊丝指向侧壁,这样有利于电弧对侧壁的加热,从而解决侧壁未熔合问题。
二、本发明摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬设计简单,结构紧凑,性能稳定可靠;摆动参数可以根据不同的焊接情况适时调节,可以焊接板厚较大;焊接生产效率高相比现有技术提高一倍以上,其能够适用于全位置焊接。
附图说明
图1是本发明外部整体结构示意图(图中标记5为喷嘴高度调节旋钮);
图2是本发明的俯视图;
图3是图2的B-B剖视图;
图4是图2的C-C剖视图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1~图4说明本实施方式,本实施方式包括焊枪主体1、喷嘴高度调节部件2、外置式窄间隙喷嘴3和导电嘴4,焊枪主体1包括焊枪外壳106、摆动机构和导电冷却装置组成,摆动机构包括电机101、电机齿轮103、过渡齿轮102和摆动齿轮108,电机齿轮103固定于电机101的输出轴上,过渡齿轮102同时与电机齿轮103和摆动齿轮108啮合,导电冷却装置包括焊枪接头104、导电板105、导电轴107、导电轴套109、弯曲导电杆110和两个水管112,导电板105两端分别与焊枪接头104和导电轴107相连,导电轴107设置在摆动齿轮108的中心孔中并与摆动齿轮108固定连接,摆动齿轮108通过轴承安装在焊枪外壳106上,焊枪接头104通过轴承安装在焊枪外壳106上,导电轴套109固定在导电轴107上,并与导电轴107形成一空腔114,该空腔114与设在导电轴107上两水孔113相通,在焊枪接头104端部设有进水口111和出水口115,两个水管112设置在焊枪接头104与导电轴107之间,两个水管112分别将进水口111和出水口115与导电轴上的两水孔113相通,冷却水经进水口111、水管112进入导电轴107与导电轴套109形成的空腔114后经出水口115出去,从而形成循环水冷却系统。弯曲导电杆110的上端通过螺纹连接在导电轴107上,弯曲导电杆110的下端穿过外置式窄间隙喷嘴3,外露在外置式窄间隙喷嘴3外的弯曲导电杆110下部设有折弯头116,折弯头116轴线与导电轴107轴线形成5°~15°夹角,导电嘴4通过螺纹连接在折弯头116上,
喷嘴高度调节部件2安装在焊枪外壳106上,外置式窄间隙喷嘴3固定在喷嘴高度调节部件2的下方。通过喷嘴高度调节部件2可以调整外置式窄间隙喷嘴3与焊枪主体1的高度,从而实现不同厚度以及不同层数的焊接要求。喷嘴高度调节部件2为现有技术。
具体实施方式二:结合图3说明本实施方式,本实施方式的外置式窄间隙喷嘴3包括喷嘴外壳35、一次过滤网33、二次过滤网34和中心轴套32,中心轴套32置于喷嘴中心,中心轴套32与喷嘴外壳35之间设有两个进气孔31,进气孔31与喷嘴外壳35的下腔36相通,一次过滤网33和二次过滤网34上下设置在两个进气孔31的下面。保护气经喷嘴外壳上端的两进气孔31进入喷嘴3的内部,经由一次过滤网33和二次过滤网34过滤镇静,最终从喷嘴3下端出去,中心轴套32置于喷嘴中心,弯曲导电杆110从中心轴套32穿过。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:结合图3说明本实施方式,本实施方式所述折弯头116轴线与导电轴107轴线形成6°夹角。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四:结合图3说明本实施方式,本实施方式所述折弯头116轴线与导电轴107轴线形成7°夹角。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五:结合图3说明本实施方式,本实施方式所述折弯头116轴线与导电轴107轴线形成8°夹角。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式六:结合图3说明本实施方式,本实施方式所述折弯头116轴线与导电轴107轴线形成9°夹角。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式七:结合图3说明本实施方式,本实施方式所述折弯头116轴线与导电轴107轴线形成10°夹角。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式八:结合图3说明本实施方式,本实施方式所述折弯头116轴线与导电轴107轴线形成11°夹角。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式九:结合图3说明本实施方式,本实施方式所述折弯头116轴线与导电轴107轴线形成12°夹角。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式十:结合图3说明本实施方式,本实施方式所述折弯头116轴线与导电轴107轴线形成13°夹角。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
工作原理:电机101带动电机齿轮103转动,电机齿轮103通过过渡齿轮102使摆动齿轮108转动,而摆动齿轮108与导电轴107固定,从而使导电轴107转动,弯曲导电杆110上端与导电轴107相连,在电机101的带动下弯曲导电杆110转动;弯曲导电杆110下部的折弯头116轴线(即导电嘴4轴线)与导电轴107轴线形成一定5°~15°夹角,当焊丝经由焊枪接头104进入并从导电嘴4伸出时,焊丝与导电轴107之间也具有5°~15°的夹角,因此最终随着导电轴107的转动,焊丝亦作锥形转动,通过电机控制器控制电机101来回旋转,就能够实现焊丝的来回摆动。
冷却水经进水口111进入到焊接接头104后,通过水管112进入到导电轴107上的其中一个水孔113内,空腔114与水孔113相连,因此,冷却水流入空114并从另一水孔113流出,最后从出水口115出去,从而实现了对导电轴107及弯曲导电杆110的循环冷却。
Claims (10)
1.一种摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬,其特征在于:所述焊炬包括焊枪主体(1)、喷嘴高度调节部件(2)、外置式窄间隙喷嘴(3)和导电嘴(4),焊枪主体(1)包括焊枪外壳(106)、摆动机构和导电冷却装置组成,摆动机构包括电机(101)、电机齿轮(103)、过渡齿轮(102)和摆动齿轮(108),电机齿轮(103)固定于电机(101)的输出轴上,过渡齿轮(102)同时与电机齿轮(103)和摆动齿轮(108)啮合,导电冷却装置包括焊枪接头(104)、导电板(105)、导电轴(107)、导电轴套(109)、弯曲导电杆(110)和两个水管(112),导电板(105)两端分别与焊枪接头(104)和导电轴(107)相连,导电轴(107)设置在摆动齿轮(108)的中心孔中并与摆动齿轮(108)固定连接,摆动齿轮(108)通过轴承安装在焊枪外壳(106)上,焊枪接头(104)通过轴承安装在焊枪外壳(106)上,导电轴套(109)固定在导电轴(107)上,并与导电轴(107)形成一空腔(114),该空腔(114)与设在导电轴(107)上两水孔(113)相通,在焊枪接头(104)端部设有进水口(111)和出水口(115),两个水管(112)设置在焊枪接头(104)与导电轴(107)之间,两个水管(112)分别将进水口(111)和出水口(115)与导电轴上的两水孔(113)相通,弯曲导电杆(110)的上端通过螺纹连接在导电轴(107)上,弯曲导电杆(110)的下端穿过外置式窄间隙喷嘴(3),外露在外置式窄间隙喷嘴(3)外的弯曲导电杆(110)下部设有折弯头(116),折弯头(116)轴线与导电轴(107)轴线形成5°~15°夹角,导电嘴(4)通过螺纹连接在折弯头(116)上,喷嘴高度调节部件(2)安装在焊枪外壳(106)上,外置式窄间隙喷嘴(3)固定在喷嘴高度调节部件(2)的下方。
2.根据权利要求1所述摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬,其特征在于:所述外置式窄间隙喷嘴(3)包括喷嘴外壳(35)、一次过滤网(33)、二次过滤网(34)和中心轴套(32),中心轴套(32置于喷嘴中心,中心轴套(32与喷嘴外壳(35之间设有两个进气孔(31),进气孔(31)与喷嘴外壳(35)的下腔(36)相通,一次过滤网(33)和二次过滤网(34)上下设置在两个进气孔(31)的下面。
3.根据权利要求1所述摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬,其特征在于:所述折弯头(116)轴线与导电轴(107)轴线形成6°夹角。
4.根据权利要求1所述摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬,其特征在于:所述折弯头(116)轴线与导电轴(107)轴线形成7°夹角。
5.根据权利要求1所述摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬,其特征在于:所述折弯头(116)轴线与导电轴(107)轴线形成8°夹角。
6.根据权利要求1所述摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬,其特征在于:所述折弯头(116)轴线与导电轴(107)轴线形成9°夹角。
7.根据权利要求1所述摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬,其特征在于:所述折弯头(116)轴线与导电轴(107)轴线形成10°夹角。
8.根据权利要求1所述摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬,其特征在于:所述折弯头(116)轴线与导电轴(107)轴线形成11°夹角。
9.根据权利要求1所述摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬,其特征在于:所述折弯头(116)轴线与导电轴(107)轴线形成12°夹角。
10.根据权利要求1所述摆动电弧窄间隙MIG/MAG焊炬,其特征在于:所述折弯头(116)轴线与导电轴(107)轴线形成13°夹角。
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