CN104070268A - 封闭空间高温高速co2气流加速熔滴式保护焊焊枪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种CO2气体保护焊，特别是涉及一种CO2气体保护焊焊枪的结构。其结构要点为：在一个密闭顶侧开孔的外壳内，对称布置CO2气体保护焊的导电嘴和地线，焊丝穿过导电嘴与地线接近，在外壳内，导电嘴和地线由一导热的壳包围，壳周围布置散热片。进行焊接时，焊丝与地线接触产生电弧，产生熔滴，经过散热片后的高速CO2气体吹到熔滴上面，加速熔滴吹出到焊缝内。现有的CO2气体保护焊抗风能力差，CO2气体在电弧温度区间分解吸热，消耗大量热能，产生大量飞溅。使用封闭空间高温高速CO2气流加速熔滴式保护焊焊枪，反应区域在密闭空间内，可以有效的提高抗风能力；高温CO2吸收正在反应的弧柱和电弧斑点的热量少，可以有效的降低飞溅。

Description

封闭空间高温高速CO2气流加速熔滴式保护焊焊枪
技术领域
本发明涉及一种CO2气体保护焊，特别是涉及一种CO2气体保护焊焊枪的结构。 
背景技术
目前，在操作CO2气体保护焊焊机进行焊接过程中，CO2气体流速低，抗风能力差，焊接过程遇风则会与空气中物质发生反应，影响焊接质量。在电焊过程中，CO2气体保护焊会产生很大的飞溅，飞溅物易粘附在焊件上，影响焊接质量，使焊接劳动条件变差。CO2气体在电弧温度区间热传导率较高，加上分解吸热，消耗大量热能，从而引起弧柱和电弧斑点强烈收缩，即使增大电流，弧柱和斑点也很难扩展，这是CO2气体保护焊产生飞溅的最主要原因。即熔滴过渡时产生的飞溅主要是由气流流动而喷出的飞溅，受电弧压力作用并通过爆炸而形成的[1]。 
发明内容
为了解决现有CO2气体保护焊的抗风能力差和飞溅过大的不足，本发明提供了一种焊枪结构，该焊枪结构不仅能抵抗外界风的干扰，还能将焊接过程中的飞溅降到最小，并且在焊接过程中，利用高速气流将熔滴加速，能有效地提高焊接质量。 
      本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：取消原有的焊枪结构，在一个密闭顶侧开孔的外壳内，对称布置CO2气体保护焊的导电嘴和地线，将焊机正极连接导电嘴，负极连接地线，将从送丝机构出来的焊丝穿过导电嘴与地线接近。在外壳内，导电嘴和地线由一导热的壳包围，壳周围布置散热片。用一个泵将CO2气体加速送到外壳内，气体流经外壳内的散热片后吹到焊丝与地线接触位置，使气体风向垂直于焊丝轴向布置。进行焊接时，送丝机构推进焊丝，焊丝与地线接触产生电弧，产生熔滴。此时，经过散热片后的高速CO2气体吹到熔滴上面，加速熔滴，熔滴穿过外壳的开孔吹出到焊缝内。焊接过程中会产生大量的热量，这些热量通过包围熔滴产生区域的内壳传递到散热片上面，CO2气体流经散热片后吸收散热片的热量而温度升高，降低内壳和散热片的温度，从而维持整体结构的温度。 
      本发明的有益效果是：反应区域在密闭空间内，可以与外界的空气隔离，有效的提高抗风能力；在整个过程中，CO2气流从散热片吸收热量温度升高，CO2气流的方向与焊丝方向为垂直关系，电焊产生的熔滴被直接加速吹到焊缝区域，与一般电焊过程相比，高温CO2吸收正在反应的弧柱和电弧斑点的热量少，在整个过程中与空气接触很少， 可以有效的降低飞溅。 
附图说明
 下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。 
 图1是本发明的立体图。 
 图2是本发明的结构图。 
 图3是本发明的剖视图。 
 图4是图3右半部分的放大图。 
 图5是本发明的原理图。 
 图2中：1.焊枪外壳，2.焊枪内壳， 3.内壳散热片， 4.反应保护壳，5.焊丝， 6.导电嘴，7.正极绝缘保护壳， 8.负极绝缘保护壳，9.地线端。 
 图5中：10.熔滴。 
具体实施方式
如图1所示，整个发明为一个圆柱状底部呈球形的装置，圆柱顶部开孔，靠近顶部的侧面有一圆柱开孔与整个装置相连；图2为去掉一侧外壳后的结构图，图中，正极绝缘保护壳（7）与负极绝缘保护壳（8）固定在焊枪外壳（1）上，正极绝缘保护壳（7）和负极绝缘保护壳（8）同轴心且相对距离固定，导电嘴（6）固定在正极绝缘保护壳（7）上，焊丝（5）穿过导电嘴(6)，焊丝（5）可以在导电嘴(6)内滑动，地线端（9）穿过负极绝缘保护壳（8）并穿出一段距离，正极绝缘保护壳（7）、导电嘴（6）、焊丝（5）、负极绝缘保护壳（8）地线端（9）相聚在反应保护壳（4）内，反应保护壳（4）与焊枪内壳（2）相连，内壳散热片（3）均匀覆盖在焊枪内壳（2）与反应保护壳（4）上；图3的剖视图中可以看出，焊枪内壳（2）的内部从左到右为一由大变小的圆孔；从图4的放大图可以看出，反应保护壳（4）内部导电嘴（6）与地线端（9）位置相对固定而不接触。整个装置中，反应保护壳（4）和焊枪内壳（2）以及内壳散热片（3）采用导热性好的材料制作，用于传导电焊过程产生的多余的热量。 
 在图5原理图中，CO2气体经加速后从焊枪外壳（1）右上角的孔进入焊枪外壳（1）内，沿着焊枪内壳（2）的外表面、内壳散热片（3）的表面进入到焊枪内壳的内孔内，在内孔内运动过程中，气体方向被统一到与焊丝（5）方向垂直并吹进反应保护壳（4）内，穿过反应保护壳（4）后从焊枪外壳顶部的孔吹出。 
在焊机工作过程中，将本发明的焊枪外壳顶部的孔对准零件焊缝，焊机导电嘴（6）接正极，地线端（9）接负极，送丝机构将焊丝（5）匀速送入导电嘴（6），从导电嘴（6）得到电的焊丝（5）与地线端（9）接触，焊丝（5）熔化产生熔滴（10），此时从焊枪内壳（2）内孔中流过的高速CO2气体与熔滴（10）碰撞，加速熔滴（10），将熔滴（10）由焊枪外壳(1)顶部孔加速吹出，熔滴(10)从反应保护壳(4)中飞出，飞到零件焊缝内，在焊接过程中沿焊缝连续移动焊枪，即可完成零件的焊接。在焊接过程中，反应保护壳(4)吸收熔滴(10)及飞溅产生的热量，并将热量传导到相邻的内壳散热片（3）及焊枪内壳（2）上，CO2气流流经反应保护壳（4）外表面、焊枪内壳（2）外表面、内壳散热片（3）表面、焊枪内壳（2）内表面过程中，吸收表面的热量，CO2气体升温，升温后的CO2气体在经过反应保护壳（4）内部后，因自身温度已经很高，不会消耗产生电弧的大量热量，因此减少了弧柱和斑点的收缩程度，降低产生的飞溅。CO2气流在吸收表面热量的同时也降低了整个装置的温度，调节CO2的流速和焊接电流、电压到合适值，即可保证整个装置的温度和得到稳定的焊接过程。 
参考资料： 
[1]. 百度文库,CO2气体保护焊飞溅产生的原因及减少措施. 
http://wenku.baidu.com/link.url=L6wsV9QdTMFBw1grorUmPuNy1lGAeXu5o5w6rLDD8O3eEuiXdFLvisOcg2is96-ZF009lqVdmQ84lE1fGlsBEfTZTsXtrBHRpuBdvNMo72i.

Claims (5)

1.在一个密闭顶侧及侧面开孔的壳内，对称布置CO2气体保护焊的导电嘴和地线，将焊机正极连接导电嘴，负极连接地线，焊丝穿过导电嘴，导电嘴和地线由一两侧开孔的小壳包围，小壳一侧连接一个内径由大变小的壳，一侧连接大壳，小壳及变径壳周围布置散热片，并且两壳孔的中心在一条直线上。
2.根据权利要求1所述的 CO2气体保护焊焊枪 ，其特征是：导电嘴、地线对称布置在一个密闭空壳内，导电嘴、地线末端接近小壳中心线，导电嘴和地线外侧包围绝缘保护壳。
3.根据权利要求1所述的 CO2气体保护焊焊枪 ，其特征是：散热片位于为内壳、变径壳与外壳之间。
4. 根据权利要求1所述的 CO2气体保护焊焊枪 ，其特征是：变径壳的底部为一球形外壳，上部为一圆柱形外壳，内部为内径由大变小的孔。
5.根据权利要求1所述的 CO2气体保护焊焊枪 ，其特征是：小壳与变径壳的孔中心在一条直线上并且方向与导电嘴处伸出焊丝的方向垂直。
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