CN104384683A - 多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪及其制造方法 - Google Patents

多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪及其制造方法，焊枪包括板式焊枪本体；该焊枪本体内集成有导丝通道、循环水冷流道和二次保护气流道，上部固定有一次保护气进气座和二次保护气进气座，进水/回水管座以及焊接电缆，下部固定连接一个气体分流装置，该装置是通过本体/喷嘴连接组件与板式焊枪本体下部固定。方法步骤包括：原材料准备、加工相关部件、嵌装并钎焊流道槽盖板等、嵌装陶瓷条、外部构件喷涂陶瓷涂层等。本发明优点是：集成度高，具有高速导丝，能稳定可靠导电、导气，高效散热，可靠绝缘；寿命长；易于加工；成本低；整体刚性好；集单丝单枪和双丝双枪的应用于一体；工作效高，安全可靠。

Description

多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪及其制造方法
技术领域
本发明涉及多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪及其制造方法，是基于板材复合加工进行设计和制造的多功能集成整体板式窄间隙/超窄间隙气体保护焊（MAG/MIG）自动焊焊枪，属于焊接技术领域。
背景技术
随着工业装备向高容量、高参数、大型化的快速发展，装备的高强化、厚壁化和重型化已成为现代装备制造的重要特征之一。这将带来焊接工程量的成倍增加，从而导致装备制造周期与焊接生产率之间的矛盾日益突出。大幅度提高焊接生产率已成为现代工业装备制造的迫切技术进步要求。窄间隙焊接技术是解决上述矛盾最有效的技术途经，自上世纪六十年代美国Battle海军研究所首次提出“窄间隙焊接”概念以来，作为一种高生产率、高质量、低生产成本的先进焊接技术，一直受到世界各国装备制造业和焊接技术界的高度青睐。迄今为止，已发明的窄间隙埋弧焊技术（根部坡口组装间隙16mm～18mm），窄间隙氩弧焊技术（根部坡口组装间隙10mm左右） 已十分成熟，并在工业领域成功应用了30余年。而窄间隙或超窄间隙气体保护焊（MAG/MIG）焊接技术应用历史要短得多，且很不广泛。在窄间隙或超窄间隙气体保护焊（ MAG/MIG）焊接技术领域，窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪是其关键技术之一，其结构设计的合理性、制造方法的简洁性往往直接决定着该技术的可靠性、使用寿命和焊接生产成本，甚至较大程度上决定着窄间隙/超窄间隙气体保护焊（MAG/MIG）自动焊焊接技术的实际应用广泛性。
现有的窄间隙/超窄间隙气体保护焊（MAG/MIG） 自动焊焊枪技术，如：1、中国发明专利，张富巨，章少华，张国栋，专利号 ZL200410060991.9,一种超窄间隙熔化极气体保护焊焊矩及其制造方法；2、中国专利，王加友，杨峰，韩伟，黎文航，专利号200810236274.5,摇动电弧窄间隙熔化极气体保护方法及焊矩；3、中国专利，朱亮，郑韶先，用于窄间隙电弧焊的焊枪；4、中国发明专利，李文亚，马铁军，杨思乾，窄间隙熔化极气保护焊枪；5、中国实用新型专利，罗登峰，顾迎新，王荣，高鸣，窄间隙双丝气体保护焊（MIG/MAG）用焊枪，申请号201020620421.1；6、中国专利，T.E.多伊尔，T.L.布莱奥克斯，C.D.诺埃尔，P伯巴科夫，窄槽气体保护金属极电弧焊的焊枪，申请号201010582372.1；7、中国实用新型专利，董现春，张飞虎，章军，张熹，陈延清，许良红，许静，窄间隙气体保护用焊枪，申请号201020178879.6；8、欧洲专利，WO2012076750（A1），Hellgren jari<FI>,Vestaman haikki i<FI>，Suomi makku <FI>;Narrow gap MIG/MAG Welding Torch;9、欧洲专利，KR20110067265(A),Cho jinan;Kim ho kyung;Yang jong soo;Sonfg si myang; Kim Jung hyun; Narrow Gap Welding Torch。上述现有技术还存在下述局限性： 1、存在着厚壁管材难于任意改变流道横截面尺寸和形状，钎焊接头多且结构复杂，制造成本高； 2、存在着旋转弯曲导电嘴难于将坡口组装间隙降低到较理想状态，焊枪系统复杂，大电流传导用碳刷方案需要极高的导电可靠性技术措施； 3、存在着焊剂带技术导致了工艺技术和设备的复杂程度大幅度增加，熔渣清理困难且增加了夹渣缺陷的概率，大厚板特厚板应用困难； 4、喷嘴位于坡口之外，当板厚大于一定厚度时，要实现良好的冶金保护必需用大流量高流速宽范围的保护气体，这将带来很大的气体耗量，且焊件板厚越大该局限性越突出，且十分不利于焊接生产成本的降低； 5、存在着制造难度较大，焊接区的冶金保护效果难以达到理想状态，焊枪的厚度难以降低到更薄数值；6、其水冷散热结构位于坡口外，当焊件厚度较大时，仅靠导电嘴传热至坡口外来散热，难以保证导电嘴的温升控制在理想状态，所以该焊枪只能使用在不需要导电嘴完全伸入到坡口内的中厚板领域，其次是双丝共熔池，虽可以大幅度提高熔敷速度，但热输入量大，不适用于焊接高合金钢和调质高强钢； 7为分体互连结构，制造复杂且整体刚性较差，未见水冷系统，长工作周期下导电嘴温升将导致焊接电流稳定性下降； 8为分体互连结构，整体刚性较差，导气结构难以得到高效的冷却散热，难以解决较宽焊接坡口组装间隙下侧壁的熔合问题；9仅涉及了窄间隙焊枪工作端的一种圆柱形导电嘴和喷嘴结构，未涉及窄间隙气体保护焊（MAG/MIG）焊枪的导气、导丝、冷却、高温绝缘等主体结构。
现有技术中除上述局限性外，其共性的局限性是：采用分体式互连结构的整体刚性较差，制造难度较大；多数已有技术在熔合可靠性控制和高温区可靠气体保护两个重要功能上未能同时实现具有高效性和高可靠性；尤其是依据不同的焊件材料、不同的焊件板厚、不同的焊道层次，在同一个焊枪本体下仅做附件的更换即可分别实现不同的侧壁熔合控制方式、满足不同的超窄间隙气体保护焊（MAG/MIG）焊接工艺要求，如同一把窄间隙气体保护焊（MAG/MIG）焊枪本体，可同时满足较宽焊接坡口组装间隙（G≈10mm）下的每层双道工艺、也可满足超窄间隙（G≈5 mm～7mm）下的每层单道工艺，已有技术中还未见到。
发明内容
本发明的目的在于，克服已有技术的局限性，提供一种多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪及其制造方法。焊枪是一种可同时实现下述目标的窄间隙/超窄间隙气体保护焊(MAG/MIG)自动焊焊枪：１、集成高速导丝、稳定可靠传导焊接大电流、高效水冷散热、稳定导气、双丝应用时双枪之间可靠绝缘、焊枪与焊件之间可靠高温绝缘这六项基本功能，且所有功能的可靠性和寿命协同一致；２、易于加工制造、制造成本低；3、整体刚性好；4、集单丝单枪和双丝双枪的应用于一体，集每层单道和每层双道的不同窄间隙焊接工艺应用于一体。
本发明的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪的技术方案是：
一种多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，它包括一个板式焊枪本体）；该板式焊枪本体内部集成有导丝通道、循环水冷流道和二次保护气流道，上部的外部固定连接有一次保护气进气座和二次保护气进气座，进水/回水管座，以及焊接电缆，下部固定连接一个气体分流装置，该气体分流装置是与导电嘴座组装后通过分流装置两侧的榫槽，并通过本体/喷嘴连接组件与板式焊枪本体下部固定；在导电嘴座下端安装有导电嘴；所述本体/喷嘴连接组件是一个板式构件，其下部连接一次保护气和二次保护气的喷嘴。
进一步的技术方案是：
所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其板式焊枪本体顶端安装有送丝软管连接组件；一次保护气进气座安装在板式焊枪本体宽侧面上部宽度方向处，并与一次保护气流道联通；二次保护气进气座安装在一次保护气进气座两侧靠近板式焊枪本体宽侧面外侧处，并与二次保护气流道联通；进水/回水管座安装在靠近一次保护气进气座两侧处，并与相对应的循环冷却水流道联通；气体分流装置安装在板式焊枪本体下端。
所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其导丝通道位于板式焊枪本体中部内，其上端与送丝软管连接组件联通，下端与气体分流装置中心通孔联通；送丝弹簧软管安装在导电嘴座的中部，位于导丝通道中心通孔内，其外壁与导丝通道内壁之间的间隙为一次保护气流道；循环冷却水流道在导丝通道两侧。
所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其导电嘴座上开有将中部送丝弹簧软管周围的一次保护气分流至导电嘴周围的分流气孔。
所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其板式焊枪本体下部伸入到窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊接坡口内的部分横截面为下窄上宽的梯形；板式焊枪本体的侧面上钎焊有用于分别封盖槽式的导丝通道、循环水冷流道和二次保护气流道的若干块流道槽盖板，该流道槽盖板的材料与板式焊枪本体相同。
所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其导电嘴上部为螺柱，下部为圆柱体，或腰圆柱体，或近似于矩形的四棱柱体。 
所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其导电嘴有2种：一种是用于当焊接坡口组装间隙 G为小间隙时的导丝孔是直孔的直孔导电嘴，另一种是用于当焊接坡口组装间隙G为大间隙时的导丝孔为带有导丝偏角α的偏孔导电嘴。
所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其偏孔导电嘴的导丝偏角α小于10o。
所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其板式焊枪本体的下部梯形其斜度小于或等于焊接工艺中的焊接坡口面角β； 下部底部厚度比焊丝伸出长度Ls处的焊接坡口组装间隙G小1.5mm到3mm。
所述多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其板式焊枪本体和流道槽盖板的材料均为熔点高、导电和导热性能良好的材料，包括纯铜材料；导电嘴座为导电导热良好的且耐磨的材料，包括铬锆铜；喷嘴为金属材料或耐高温绝缘处理的合成材料，或陶瓷材料。
一种组合式多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪的技术方案是：
一种组合式多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，它由两个单丝的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪连接而成；所述单丝的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪包括一个板式焊枪本体；该板式焊枪本体内部集成有导丝通道、循环水冷流道和二次保护气流道，上部的外部固定连接有一次保护气进气座和二次保护气进气座，以及进水/回水管座以及焊接电缆，下部固定连接一个气体分流装置，该气体分流装置是与导电嘴座组装后，通过分流装置两侧的榫槽，并通过本体/喷嘴连接组件与板式焊枪本体下部固定；在导电嘴座下端安装有导电嘴；所述本体/喷嘴连接组件是一个板式构件，其下部连接一次保护气和二次保护气的喷嘴；板式焊枪本体下部伸入到窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊接坡口内的部分横截面为下窄上宽的梯形；两个多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪通过带绝缘套的螺钉刚性连接，两焊枪之间有枪间绝缘层。
本发明所述多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪的制造方法技术方案是：
一种多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪的制造方法，包括下述步骤：
A、原材料准备，其中：板式焊枪本体和流道槽盖板及导电嘴座均为板材，导电嘴为棒材；
B、加工板式焊枪本体: 在板式焊枪本体的基体板材上铣加工出构成导丝通道、循环冷却水流道和二次保护气流道的基础道槽，然后加工与相应道槽联通的孔，用于分别联通一次保护气进气座和二次保护气进气座，以及进水/回水管座；
C、在上述B步骤同时，或之前，或之后准备或加工完成相关部件，包括：加工与相应导丝通道、循环冷却水流道和二次保护气流道宽的流道槽盖板；准备和加工陶瓷条，该陶瓷条的横截面为上口封闭的“U”形，且上部封闭边宽大于下部圆弧弦长；
D、嵌装并钎焊流道槽盖板，钎焊一次保护气进气座、二次保护气进气座、进水/回水管座、以及焊接电缆的座，安装导电嘴座和喷嘴及气体分流装置；
E、嵌装陶瓷条：将陶瓷条圆弧形的一方露出板式焊枪本体，其余部分嵌入到板式焊枪本体之中；
F、对板式焊枪本体及外部构件喷涂陶瓷涂层：先喷砂，喷砂后立即喷涂陶瓷。
本发明的显著效果和优点在于：
1、即可单枪单丝应用于坡口组装间隙G很小的每层单道工艺，也可双丝双枪应用于坡口组装间隙G较大的每层双道工艺；
2、本发明的焊枪即可用于中厚板（如板厚5mm～28mm）的超窄间隙气体保护焊( MAG/MIG )自动焊，也可用于大厚板超厚板（如板厚29mm～300mm）的窄间隙 MAG/MIG 自动焊；
3、双丝双枪应用时采用偏导丝孔导电嘴替代传统的旋转弯曲导电嘴和波浪焊丝等方法，使焊接坡口填充面积较传统方法更小，两侧壁均匀熔合可靠性更高，焊接设备更加简单；
4、将导丝结构、导气结构、循环水冷结构、导电结构全部集成于一块整体板结构上，极大程度上简化了焊枪结构，大幅度降低了制造难度和制造成本；
5、与导丝、导气、循环水冷、导电分体式互连结构相比，整体板式结构的焊枪刚度更好，工作可靠性更高；
6、整体板式结构焊枪的导电截面积和散热面积极大，焊枪长时间工作下不存在热积累和较大温升问题，焊枪寿命更长；
7、用镶嵌陶瓷条和陶瓷喷涂的复合方法进行耐高温绝缘处理，其制造方法更简单、成本更低、寿命更长。
附图说明
图1是本发明多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪主视示意图；
图2是图1的左视图；
图3是图1的A-A剖视放大示意图，为焊枪横截面结构示意图；
图4是气体分流装置中的导电嘴座结构放大示意图；
图5是图3的M局部放大示意图，为耐高温绝缘的陶瓷条横截面形状示意图；
图6.1是焊接坡口面角β和坡口组装间隙G示意图；
图6.2是单层单道熔敷示意图；
图6.3是单层双道熔敷示意图；
图7.1是带导丝偏角的导电嘴结构示意图；
图7.2是7.1的B-B剖视图；
图7.3是图7.1的C-C剖视图；
图8是由两个本发明的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪组合构成双丝双枪窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪结构主视示意图。
对附图标记的名称说明如下：
1—送丝软管连接组件，2— 一次保护气进气座，3—二次保护气进气座，4—进水/回水管座，5—板式焊枪本体，6—二次保护气流道，7—循环冷却水流道，8—气体分流装置，9—导电嘴，10—陶瓷条，11—喷嘴，12—导丝通道，13—焊接电缆，14—本体/喷嘴连接组件，15—送丝弹簧软管，16— 流道槽盖板，17—陶瓷涂层，18—导电嘴座，19—枪间绝缘层。
具体实施方式
结合附图和实施例对本发明的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪和组合式多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪以及制造方法作进一步说明如下：
实施例1：如图1～图7所示，是本发明的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪的一个基本实施例。它包括一个板式焊枪本体5；该板式焊枪本体5内部集成有导丝通道12、循环水冷流道7和二次保护气流道6，上部的外部固定连接有一次保护气进气座2和二次保护气进气座3，进水/回水管座4以及焊接电缆13，下部固定连接一个气体分流装置8，该气体分流装置8是与导电嘴座18组装后通过分流装置8两侧的榫槽，并通过本体/喷嘴连接组件14与板式焊枪本体5下部固定；在导电嘴座18下端安装有导电嘴9；所述本体/喷嘴连接组件14是一个板式构件，其下部连接一次保护气和二次保护气的喷嘴11。
实施例2：是进一步的实施例。所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其板式焊枪本体5顶端安装有送丝软管连接组件1；一次保护气进气座2安装在板式焊枪本体5宽侧面上部宽度方向处，并与一次保护气流道联通；二次保护气进气座3安装在一次保护气进气座2两侧靠近板式焊枪本体5宽侧面外侧处，并与二次保护气流道6联通；进水/回水管座4安装在靠近一次保护气进气座2两侧处，并与相对应的循环冷却水流道7联通；气体分流装置8安装在板式焊枪本体5下端。所述的导丝通道12位于板式焊枪本体5中部内，其上端与送丝软管连接组件1联通，下端与气体分流装置8中心通孔联通；送丝弹簧软管15安装在导电嘴座18的中部，位于导丝通道12中心通孔内，其外壁与导丝通道12内壁之间的间隙为一次保护气流道；循环冷却水流道7在导丝通道12两侧。所述的导电嘴座18上开有将中部送丝弹簧软管15周围的一次保护气分流至导电嘴9周围的分流气孔。所述的板式焊枪本体5下部伸入到窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊接坡口内的部分横截面为下窄上宽的梯形；板式焊枪本体5的侧面上钎焊有用于分别封盖槽式的导丝通道12、循环水冷流道7和二次保护气流道6的若干块流道槽盖板16，该流道槽盖板16的材料与板式焊枪本体5相同。所述的导电嘴9上部为螺柱，下部为圆柱体，或腰圆柱体，或近似于矩形的四棱柱体。所述的导电嘴9有2种：如图6.1所示，一种是用于当焊接坡口组装间隙 G为小间隙时的导丝孔是直孔的直孔导电嘴，另一种是用于当焊接坡口组装间隙G为大间隙时的导丝孔为带有导丝偏角α的偏孔导电嘴。如图7.1所示，所述的偏孔导电嘴的导丝偏角α小于10o。所述的板式焊枪本体5的下部梯形其斜度小于或等于焊接工艺中的焊接坡口面角β； 如图6.1所示，下部底部厚度比焊丝伸出长度Ls处的焊接坡口组装间隙G小1.5mm到3mm。所述板式焊枪本体5和流道槽盖板16的材料均为熔点高、导电和导热性能良好的材料，包括纯铜材料；导电嘴座18为导电导热良好的且耐磨的材料，包括铬锆铜；喷嘴11为金属材料或耐高温绝缘处理的合成材料，或陶瓷材料。陶瓷材料的选择原则是：涂层与板式焊枪本体5结合性能良好前提下高温绝缘性能优良，且越耐磨越好；本实施例采用的是氧化铬陶瓷。气体分流装置8的结构： 为板块结构，中部的送丝通道与导电嘴的螺孔结合部之上设有周向分流一次保护气的分流 孔，喷嘴11是合体组件，为矩形扁平结构，中部是一次气通道，左右两侧为双向二次保护气通道，导电嘴座18的中部安装送丝弹簧软管15，下部为安装导电嘴9的螺孔，上部开有分流气孔，将中部送丝弹簧软管15周围的一次保护气分流至导电嘴9的周围方向上。
进一步说明上述结构、原理和功能及效果：一是，气体分流装置8(内部装有导电嘴)，左右两侧均可得到循环冷却水流道7中循环冷却水的高效散热，二是，任何焊接方向下均可实现另外添加后拖保护气，即左向焊接时，右边的后拖保护气通气，右向焊接时，左边的后拖保护气通气。板式焊枪本体5是本发明的主体结构，上部钎焊的一次保护气进气座2、二次保护气进气座3，进水/回水管座4的部分较厚，可为等厚结构；下部伸入到窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊接坡口内的部分较薄且横断面为梯形，即上部较厚下部较薄，所述板式焊枪本体5和流道槽盖板16的材料均为熔点高、导电和导热性能良好的材料，包括纯铜材料；导电嘴座18为导电导热良好的且耐磨的材料，包括铬锆铜；喷嘴11为金属材料或耐高温绝缘处理的合成材料，或陶瓷材料。陶瓷材料的选择原则是：涂层与板式焊枪本体5结合性能良好前提下高温绝缘性能优良，且越耐磨越好；本实施例采用的是氧化铬陶瓷。气体分流装置8的结构： 为板块结构，中部的送丝通道与导电嘴的螺孔结合部之上设有周向分流一次保护气的分流 孔，喷嘴11是一次保护气喷嘴、双向后拖保护气喷嘴的合体组件为矩形扁平结构，中部是一次气通道，左右两侧为双向二次保护气通道。本实施例板式焊枪本体5采用的是纯铜材料制造，焊枪为单丝。板式焊枪本体5伸入焊接坡口部分的最小厚度工作端依据窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊(MAG/MIG)焊焊接工艺而定：采用每层双道焊接工艺时，最小厚度一般6mm～8mm；采用每层单道焊接工艺时，最小厚度3mm～5mm。流道槽盖板16的宽度应比二次保护气流道6、循环冷却水流道7、导丝通道12的槽宽度宽0.5mm及以上；本体/喷嘴连接组件14的功能用于固定气体分流装置8和喷嘴11，同时将一次和二次保护气正确导入到喷嘴11的进气端且不泄漏；用金属材料制造时其外表面需进行可靠的耐高温绝缘处理，用陶瓷材料制造时则更为简单。导电嘴座18用导电导热良好的较耐磨材料制造，优选铬锆铜。
实施例3：如图1～8所示，是本发明一种组合式多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪的一个实施例。它由两个上述本发明的属于单丝的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪连接而成；所述单丝的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪包括一个板式焊枪本体5；该板式焊枪本体5内部集成有导丝通道12、循环水冷流道7和二次保护气流道6，上部的外部固定连接有一次保护气进气座2和二次保护气进气座3，以及进水/回水管座4以及焊接电缆13，下部固定连接一个气体分流装置8，该气体分流装置8是与导电嘴座18组装后，通过分流装置8两侧的榫槽，并通过本体/喷嘴连接组件14与板式焊枪本体5下部固定；在导电嘴座18下端安装有导电嘴9；所述本体/喷嘴连接组件14是一个板式构件，其下部连接一次保护气和二次保护气的喷嘴11；板式焊枪本体5下部伸入到窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊接坡口内的部分横截面为下窄上宽的梯形；两个多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪通过带绝缘套的螺钉刚性连接，两焊枪之间有枪间绝缘层19。
实施例4：是本发明多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪的制造方法的一个实施例。
一种多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪的制造方法，包括下述步骤：
A、原材料准备，其中：板式焊枪本体5和流道槽盖板16及导电嘴座18均为板材，导电嘴9为棒材；
B、加工板式焊枪本体5: 在板式焊枪本体5的基体板材上铣加工出构成导丝通道12、循环冷却水流道7和二次保护气流道6的基础道槽，然后加工与相应道槽联通的孔，用于分别联通一次保护气进气座2和二次保护气进气座3，以及进水/回水管座4；
C、在上述B步骤同时，或之前，或之后准备或加工完成相关部件，包括：加工与相应导丝通道12、循环冷却水流道7和二次保护气流道6宽的流道槽盖板16；如图3、5所示，准备和加工陶瓷条10，该陶瓷条10的横截面为上口封闭的“U”形，且上部封闭边宽大于下部圆弧弦长；
D、嵌装并钎焊流道槽盖板16，钎焊一次保护气进气座2、二次保护气进气座3、进水/回水管座4、以及焊接电缆13的座，安装导电嘴座18和喷嘴11及气体分流装置8；
E、嵌装陶瓷条10：将陶瓷条10圆弧形的一方露出板式焊枪本体5，其余部分嵌入到板式焊枪本体5之中；
F、对板式焊枪本体5及外部构件喷涂陶瓷涂层17：先喷砂，喷砂后立即喷涂陶瓷。
本发明焊枪的技术效果还表现为：1、在焊枪外形和结构相同条件下，仅通过气体分流装置8和喷嘴11的尺寸变化，即可用于焊接坡口的组装间隙G在较大范围内变化如 G=5mm～15mm的场合，即同一焊枪可用于单层单道的超窄间隙MAG/MIG 焊工艺，也可用于每层双道的窄间隙MAG/MIG 焊工艺；2、本发明的导丝偏角导电嘴9，将使板式焊枪本体5的工作端厚度更容易变薄，因而导致焊接坡口组装间隙G更小。如图6.2、6.3所示，分别是单层单道熔敷和单层双道熔敷示意图。
本发明的权利要求保护范围不限于上述实施例。

Claims (12)

1.一种多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其特征在于，它包括一个板式焊枪本体（5）；该板式焊枪本体（5）内部集成有导丝通道（12）、循环水冷流道（7）和二次保护气流道（6），上部的外部固定连接有一次保护气进气座（2）和二次保护气进气座（3），进水/回水管座（4）以及焊接电缆（13），下部固定连接一个气体分流装置（8），该气体分流装置（8）是与导电嘴座（18）组装后通过分流装置（8）两侧的榫槽，并通过本体/喷嘴连接组件（14）与板式焊枪本体（5）下部固定；在导电嘴座（18）下端安装有导电嘴（9）；所述本体/喷嘴连接组件（14）是一个板式构件，其下部连接一次保护气和二次保护气的喷嘴（11）。
2.根据权利要求1所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其特征在于，板式焊枪本体（5）顶端安装有送丝软管连接组件（1）在；一次保护气进气座（2）安装在板式焊枪本体（5）宽侧面上部宽度方向处，并与一次保护气流道联通；二次保护气进气座（3）安装在一次保护气进气座（2）两侧靠近板式焊枪本体（5）宽侧面外侧处，并与二次保护气流道（6）联通；进水/回水管座（4）安装在靠近一次保护气进气座（2）两侧处，并与相对应的循环冷却水流道（7）联通；气体分流装置（8）安装在板式焊枪本体（5）下端。
3.根据权利要求1所述的多功能窄间隙、超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其特征在于，导丝通道（12）位于板式焊枪本体（5）中部内，其上端与送丝软管连接组件（1）联通，下端与气体分流装置（8）中心通孔联通；送丝弹簧软管（15）安装在导电嘴座（18）的中部，位于导丝通道（12）中心通孔内，其外壁与导丝通道（12）内壁之间的间隙为一次保护气流道；循环冷却水流道（7）在导丝通道（12）两侧。
4.根据权利要求1或2或3所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其特征在于，导电嘴座（18）上开有将中部送丝弹簧软管（15）周围的一次保护气分流至导电嘴（9）周围的分流气孔。
5.根据权利要求1所述的多功能窄间隙、超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其特征在于，板式焊枪本体（5）下部伸入到窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊接坡口内的部分横截面为下窄上宽的梯形；板式焊枪本体（5）的侧面上钎焊有用于分别封盖槽式的导丝通道（12）、循环水冷流道（7）和二次保护气流道（6）的若干块流道槽盖板（16），该流道槽盖板（16）的材料与板式焊枪本体（5）相同。
6.根据权利要求1所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其特征在于，导电嘴（9）上部为螺柱，下部为圆柱体，或腰圆柱体，或近似于矩形的四棱柱体。
7.根据权利要求1或6所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其特征在于，导电嘴（9）有2种：一种是用于当焊接坡口组装间隙 G为小间隙时的导丝孔是直孔的直孔导电嘴，另一种是用于当焊接坡口组装间隙G为大间隙时的导丝孔为带有导丝偏角α的偏孔导电嘴。
8.根据权利要求7所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其特征在于，偏孔导电嘴的导丝偏角α小于10o。
9.根据权利要求5所述的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其特征在于，板式焊枪本体（5）的下部梯形其斜度小于或等于焊接工艺中的焊接坡口面角β；下部底部厚度比焊丝伸出长度Ls处的焊接坡口组装间隙G小1.5mm到3mm。
10.根据权利要求5所述多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其特征在于，板式焊枪本体（5）和流道槽盖板（16）的材料均为熔点高、导电和导热性能良好的材料，包括纯铜材料；导电嘴座（18）为导电导热良好的且耐磨的材料，包括铬锆铜；喷嘴（11）为金属材料或耐高温绝缘处理的合成材料，或陶瓷材料。
11.一种组合式多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪，其特征在于，它由两个单丝的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪连接而成；所述单丝的多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪包括一个板式焊枪本体（5）；该板式焊枪本体（5）内部集成有导丝通道（12）、循环水冷流道（7）和二次保护气流道（6），上部的外部固定连接有一次保护气进气座（2）和二次保护气进气座（3），以及进水/回水管座（4），以及焊接电缆（13），下部固定连接一个气体分流装置（8），该气体分流装置（8）是与导电嘴座（18）组装后，通过分流装置（8）两侧的榫槽，并通过本体/喷嘴连接组件（14）与板式焊枪本体（5）下部固定；在导电嘴座（18）下端安装有导电嘴（9）；所述本体/喷嘴连接组件（14）是一个板式构件，其下部连接一次保护气和二次保护气的喷嘴（11）；板式焊枪本体（5）下部伸入到窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊接坡口内的部分横截面为下窄上宽的梯形；两个多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪通过带绝缘套的螺钉刚性连接，两焊枪之间有枪间绝缘层（19）。
12.一种权利要求1所述多功能窄间隙/超窄间隙气体保护焊自动焊焊枪的制造方法，其特征在于，包括下述步骤：
A、原材料准备，其中：板式焊枪本体（5）和流道槽盖板（16）及导电嘴座（18）均为板材，导电嘴（9）为棒材；
B、加工板式焊枪本体（5）: 在板式焊枪本体（5）的基体板材上铣加工出构成导丝通道（12）、循环冷却水流道（7）和二次保护气流道（6）的基础道槽，然后加工与相应道槽联通的孔，用于分别联通一次保护气进气座（2）和二次保护气进气座（3），以及进水/回水管座（4）；
C、在上述B步骤同时，或之前，或之后准备或加工完成相关部件，包括：加工与相应导丝通道（12）、循环冷却水流道（7）和二次保护气流道（6）宽的流道槽盖板（16）；准备和加工陶瓷条（10），该陶瓷条（10）的横截面为上口封闭的“U”形，且上部封闭边宽大于下部圆弧弦长；
D、嵌装并钎焊流道槽盖板（16），钎焊一次保护气进气座（2）、二次保护气进气座（3）、进水/回水管座（4）、以及焊接电缆（13）的座，安装导电嘴座（18）和喷嘴（11）及气体分流装置（8）；
E、嵌装陶瓷条（10）：将陶瓷条（10）圆弧形的一方露出板式焊枪本体（5），其余部分嵌入到板式焊枪本体（5）之中；
F、对板式焊枪本体（5）及外部构件喷涂陶瓷涂层（17）：先喷砂，喷砂后立即喷涂陶瓷。
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