CN106670630A - 一种水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪，它包括焊枪壳体、两个导电柱、两个矫直管、两个进电电缆压紧螺母、两个导电嘴；两个导电柱固定在焊枪本体的上端，本发明提供的焊枪采用两套焊接电源分别对两个药芯焊丝焊接电弧独立供电，两个药芯焊丝分别独立送进，药芯焊丝间距5mm‑20mm可调；当间距较小时，两个药芯焊丝电弧共同形成一个更大的耦合电弧；当间距较大时，两个药芯焊丝电弧各自独立存在，前电弧对后电弧起预热作用，后电弧对前电弧起后热作用。前期试验结果表明，上述两种情况，都在不同程度上改变了水下焊接的热过程，延长了焊接熔池冷却时间，有利于焊缝金属中氢的逸出。

Description

一种水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪

技术领域

本发明涉及水下湿式焊接专用焊枪技术领域，具体是一种水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪。

背景技术

水下药芯焊丝湿式焊接技术具有设备简单、操作方便、焊接效率高、持续作业时间长等多方面优点，代表了水下焊接向高效率、自动化、轻量化的发展趋势。水下湿式焊接药芯焊丝是一种自保护焊接材料，其工作原理如图1所示，在焊接电弧作用下，药芯中的造气成分发生化学反应，产生大量气体，在焊丝和工件之间建立起一个相对稳定的气腔，保护焊接电弧的持续燃烧和金属熔滴的稳定过渡；但同时，焊接电弧使工件周围的水分解形成氢和氧，或者直接汽化形成水蒸气进入电弧气腔，使氢在焊接电弧气氛中的分压和水下焊缝中的氢含量都大幅增加；在周围水环境的淬冷作用下，形成大量气孔和氢致裂纹，使焊接接头的强度、韧性性能明显下降，严重影响了焊接接头质量；这一问题在碳当量大于0.3%的高强度钢结构的水下焊接中尤为明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪，它包括焊枪壳体、两个导电柱、两个矫直管、两个进电电缆压紧螺母、两个导电嘴；两个导电柱固定在焊枪本体的上端，两个压紧螺母将两个进电电缆铜鼻固定在导电柱上，两个导电柱的下端分别安装一个药芯焊丝矫直管，两个矫直管平行设置在焊枪壳体内，两个矫直管外分别涂装绝缘层以保持相互绝缘；所述水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪还包括三个可调间距支架、粗调螺杆、微调螺杆和隔离模块，所述可调距支架、粗调螺杆、微调螺杆分别与矫直管垂直设置，可调距支架固定在焊枪壳体上，粗调螺杆和微调螺杆分别设在可调距支架和隔离模块内。

作为本发明进一步的方案：所述粗调螺杆和微调螺杆的调节操作端都设有旋钮。

作为本发明再进一步的方案：所述粗调螺杆和微调螺杆分别设在可调距支架和隔离模块内，前两者与后两者之间均为螺纹连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供一种水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪，结构新颖；与现有技术相比，本发明提供的焊枪采用两套焊接电源分别对两个药芯焊丝焊接电弧独立供电，两个药芯焊丝分别独立送进，药芯焊丝间距5mm-20mm可调；当间距较小时，两个药芯焊丝电弧共同形成一个更大的耦合电弧；当间距较大时，两个药芯焊丝电弧各自独立存在，前电弧对后电弧起预热作用，后电弧对前电弧起后热作用。前期试验结果表明，上述两种情况，都在不同程度上改变了水下焊接的热过程，延长了焊接熔池冷却时间，有利于焊缝金属中氢的逸出。

本发明提供的焊枪可使焊缝扩散氢含量可降至10ml/100g，有效提高焊接接头的韧性，同时由于双药芯焊丝的结构设计提高了焊枪的电流承载能力，焊接熔敷效率是普通水下药芯焊丝湿式焊接方法的1.5倍以上。

附图说明

图1为普通水下药芯焊接过程原理图。

图2为水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪结构示意图。

图3为水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪中双旋螺杆对焊丝间距进行调节的工作原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-3，一种水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪，包括焊枪壳体13、两个导电柱11、两个矫直管12、两个进电电缆压紧螺母10、两个导电嘴1；为了安装方便，焊枪壳体13分为上下两瓣，通过螺栓连接，其中一瓣加工成通孔4，用于穿过螺栓，另一瓣加工成螺孔5，用于连接螺栓的拧紧；两个导电柱11固定在焊枪本体8的上端，两个压紧螺母将两个进电电缆铜鼻9固定在导电柱11上，两个导电柱11的下端分别安装一个药芯焊丝矫直管7，两个矫直管7平行设置在焊枪壳体13内，两个矫直管外分别涂装绝缘层14以保持相互绝缘；本发明水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪还包含三个可调间距支架6、粗调螺杆15、微调螺杆16和隔离模块2，所述可调距支架6、粗调螺杆15、微调螺杆16分别与矫直管7垂直设置，可调距支架6固定在焊枪壳体13上，粗调螺杆15和微调螺杆16分别设在可调距支架和隔离模块2内，隔离模块2通过顶紧螺钉3与焊枪壳体13相连接，粗调螺杆15和微调螺杆16的调节操作端都设有旋钮；粗调螺杆15和微调螺杆16的调节操作都是通过双旋螺杆实现的，其工作原理如图3所示；双旋螺杆由左旋螺杆18、右旋螺杆24、同心连接杆21和翼型旋钮25组成；使用时，先将可调支架的左右两部分19和23分别旋入双旋螺杆的左旋段和右旋段，然后将两端通过同心连接杆21固定在一起，然后将双旋螺杆安装在托架17上，再把左右两个矫直管20和22安装在可调支架19和23上，将翼型旋钮25作为操作端安装在双旋螺杆的一端；当旋转翼型旋钮25时，可调支架的左部分19和右部分23将分别带动矫直管20和22向相反方向运动，从而实现对焊丝之间距离的调节。

本发明的工作原理是：本发明提供一种水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪，结构新颖；本焊枪属于湿式焊接专用焊枪，完全浸没在水中进行焊接，无需采用任何散热和过热保护措施，在药芯焊丝与工件之间产生自保护焊接电弧，完成焊接过程。

本发明水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪采用单枪结构，两根药芯焊丝之间的距离在一定范围内可以连续调节。当药芯焊丝之间距离较小时(约<10mm)，两根药芯焊丝共同产生一个大电弧，更大的焊接热输入延长了水下焊接熔池冷却时间，有利于焊缝金属中氢的逸出。另一方面，本发明提供焊枪在提高焊接热输入的同时，保持电弧压力基本不变，试验表明：水下双药芯焊丝产生的焊接电弧(各200A)相比于普通的水下药芯焊丝产生的电弧(400A)而言，电弧压力明显减小，可以使得在水下横焊、立焊和仰焊位置进行焊接时，熔滴过渡更为平稳，使得在上述焊接位置的水下焊接的熔敷效率提高50%以上。

当调节两根药芯焊丝之间的距离较大时(约>15mm)，两根药芯焊丝各自产生独立电弧，可实现同时使用两个普通水下焊枪的焊接时，即前电弧对后电弧起预热作用，后电弧对前电弧起后热作用，从而起到降低焊缝氢含量，防止出现气孔和氢致裂纹的作用。

总之，上述两种情况，都在不同程度上改变了水下焊接的热过程，延长了焊接熔池冷却时间，有利于焊缝金属中氢的逸出，有效提高了水下焊接接头的性能，具有更大的应用价值。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (3)

1.一种水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪，它包括焊枪壳体、两个导电柱、两个矫直管、两个进电电缆压紧螺母、两个导电嘴；其特征在于，两个导电柱固定在焊枪本体的上端，两个压紧螺母将两个进电电缆铜鼻固定在导电柱上，两个导电柱的下端分别安装一个药芯焊丝矫直管，两个矫直管平行设置在焊枪壳体内，两个矫直管外分别涂装绝缘层以保持相互绝缘；所述水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪还包括三个可调间距支架、粗调螺杆、微调螺杆和隔离模块，所述可调距支架、粗调螺杆、微调螺杆分别与矫直管垂直设置，可调距支架固定在焊枪壳体上，粗调螺杆和微调螺杆分别设在可调距支架和隔离模块内。

2.根据权利要求1所述的水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪，其特征在于；所述粗调螺杆和微调螺杆的调节操作端都设有旋钮。

3.根据权利要求1所述的水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪，其特征在于；所述粗调螺杆和微调螺杆分别设在可调距支架和隔离模块内，前两者与后两者之间均为螺纹连接。