CN108340055B - 一种弯曲型超窄间隙mag/mig焊枪 - Google Patents

一种弯曲型超窄间隙mag/mig焊枪 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种弯曲超窄间隙MAG/MIG自动焊接焊枪，属于焊接技术领域，包括枪座、设置在枪座上的进/回水管座，通过弧形水冷导丝导电结构与枪座连接的的导丝端座；通过弧形水冷导气结构与枪座连接的水冷喷嘴端座，导丝端座上设有水冷喷嘴端座；导丝端上设有导电嘴，水冷喷嘴端座上通过水冷喷嘴端座设有水冷金属喷嘴；本发明具有以下优点：1、可用于狭小空间的超窄间隙MAG/MIG自动焊接；2、实现了坡口外的主送丝方向与焊件表面平行送给；3、狭小空间下的平焊、立焊、横焊空间位置均可应用该技术；4、应用范围扩展到了所有施工空间的应用条件；5、用于制造平直型的超窄间隙MAG/MIG焊枪完全适用。

Description

一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪
技术领域
本发明涉及一种弯曲超窄间隙MAG/MIG自动焊接焊枪，属于焊接技术领域。
背景技术
弧焊技术是装备制造领域最广泛应用的连接技术。随着装备向高容量高参数的快速普及，装备的大型化、重型化、高强化已成为当今装备制造的最重要特征。装备大型化重型化带来焊接工程量成几何级数增加，焊接生产率与装备制造周期、制造成本之间的矛盾日益突出，由于窄间隙MAG/MIG焊接技术和超窄间隙MAG/MIG焊接技术具有革命性的降低焊接坡口填充面积，降低焊丝、电能和生产工时的消耗，从而带来焊接生产率革命性地提高，焊接生产成本革命性地降低，是解决当今焊接生产率与制造周期、制造成本之间矛盾的最有效技术途径，因此，把窄间隙MAG/MIG焊接技术和超窄间隙MAG/MIG焊接技术定义为21世纪更高端的弧焊技术，应是科学合理的判断。
然而已有的窄间隙MAG/MIG焊枪和超窄间隙MAG/MIG焊枪技术，均是平直型的，即送丝方向与被焊的焊件垂直，从而导致了大量的施工空间距离狭小的厚板、超厚板装备制造领域中不能应用窄间隙和超窄间隙MAG/MIG焊接技术，只能应用传统的相对生产率低和生产成本高的焊条电弧焊技术和半自动MAG/MIG焊接技术。
发明内容
本发明克服已有技术的局限性是通过下述技术方案来实现的：
一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，其特征在于，包括枪座、设置在枪座上的进/回水管座，通过弧形水冷导丝导电结构与枪座连接的的导丝端座；通过弧形水冷导气结构与枪座连接的水冷喷嘴端座，导丝端座上设有水冷喷嘴端座；导丝端上设有导电嘴，水冷喷嘴端座上通过水冷喷嘴端座设有水冷金属喷嘴；
枪座为长方体结构，一端的中心设有扁平的长方体槽，用于弧形水冷导丝导电结构的一端插接和钎焊连接，另一背对端设有三个沉孔型螺孔，中心螺孔安装导丝导电座，两侧螺孔安装两个导水管座(进水管座和回水管座各一个)。在枪座的背对端和长方体槽之间，设有自进水管座与弧形水冷导丝导电结构中进水管间、回水管座与弧形水冷导丝导电结构中的进水一分为二、回水合二为一的内部互联流道，该内部互联流道的外部工艺孔用同材质的材料钎焊封堵。
在上述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，导丝导电座为柱体结构，中心为送丝弹簧软管的直通孔，外部两端为螺柱结构，一端与枪座螺孔连接，另一端与电缆连接。导丝导电座用铜锌合金或纯铜材料制造。
在上述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，进水管座和回水管座均为柱体结构，中心为直通孔，外部一端为螺柱结构，与枪座进水螺孔连接，另一端为导水快速接头或插管座。
在上述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，弧形水冷导丝结构的主要功能是弯曲条件下导丝和传导焊接电流，其结构为两个成镜像的扁平状U型圆弧槽，一根薄壁铜管(中心用于导丝)和两根较细的进水薄壁铜管弯曲后安装于一个U形圆弧槽内贴紧后，将成镜像的另一个U形圆弧槽盖合后钎焊成一体。弧形水冷导丝结构的工作端设有一个两路回水和中部有安装导电嘴螺孔的导丝端座，该导丝端座和一体的U形圆弧结构及其内部的导丝、导水铜管整体钎焊后，构成了一个板状的弯曲导丝的焊枪本体，该本体内部有两路循环水可对导电嘴进行冷却。弯曲的焊枪本体的曲率半径依据焊件的厚度、需焊枪伸入超窄间隙焊接坡口内的深度和允许焊枪沿板厚方向的移动空间确定。
在上述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，导丝端座为长方体结构，长宽尺寸与两个焊合后的U形圆弧槽一致。中部与较粗薄壁铜管同心的位置设有导电嘴安装螺孔，两侧分别为插入进水薄壁铜管和回水流道。该导丝端座与焊合一体的U形圆弧槽钎焊成一体。
在上述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，弧形水冷导丝结构的两侧分别设置有弧形水冷导气结构，其功能是向电弧高温区导送保护气体和冷却邻近电弧强烈辐照区的金属喷嘴，该结构的形状与弧形水冷导丝导电结构一致，成镜像的两个U形圆弧槽内安装有一根导气薄壁铜管和进水管、回水管各一根。弯曲的弧形水冷导气结构的工作端与枪座邻近的进气管座和进回水管座钎焊相连，另一端与拆装型水冷金属喷嘴端座钎焊相连。
在上述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，水冷喷嘴端座为长方体结构，一端与弧形水冷导气结构内的导气管和进、回水管钎焊连接，另一端为具有密封结构的插接管座孔，密封件用橡胶密封圈。
在上述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，金属喷嘴为长方体结构，安装于导电嘴两侧的两件金属喷嘴为镜像结构。
在上述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，喷嘴连接件的功能是将弧形水冷导气结构内的导气、进水、回水通道，分别与两件水冷金属喷嘴连通且无泄漏条件下连接起来，该结构为直段薄壁铜管的中部装有“O”型橡胶密封圈。
在上述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，导电/导气间绝缘结构的功能是将导电的弧形水冷导丝导电结构与两侧的弧形水冷导气结构绝缘开来，以防止端部的金属喷嘴带电和放电。可实现该结构间低压绝缘的各种可靠绝缘技术均可使用。本例用弧形聚甲醛板加交错的互不接触的仪表螺钉互连。弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪所有部件集成制造完成后，在弧形水冷导丝导电结构厚度方向的两面镶嵌陶瓷条后，再在伸入超窄间隙坡口内的焊枪部分喷涂陶瓷涂层。陶瓷条高于焊枪表面0.2mm以上，陶瓷涂层可用氧化铬或其它具有高温绝缘性能的陶瓷。
本发明的一种弯曲超窄间隙MAG/MIG焊枪具有以下优点：1、可用于狭小空间下厚板、超厚板的对接接头、T接接头和角接接头的超窄间隙MAG/MIG自动焊接；2、还可用于狭小空间下厚板、超厚板上述各种接头类型的窄间隙MAG/MIG自动焊接；3、实现了坡口外的主送丝方向与焊件表面平行送给，且同时焊丝在弯曲段的焊枪内送进阻力很小；4、狭小空间下的平焊、立焊、横焊空间位置均可应用该技术；5、将窄间隙/超窄间隙MAG/MIG焊接技术的应用范围扩展到了所有施工空间的应用条件；6、本发明的焊枪结构用于制造平直型的超窄间隙MAG/MIG焊枪完全适用。
附图说明
附图1为枪座的主视示意图。
附图2为枪座的侧视示意图。
附图3为弧形水冷导丝导电结构的主视示意图。
附图4为弧形水冷导丝导电结构的侧视示意图。
附图5为集成组装后的弧形水冷导丝导电结构的剖面示意图。
附图6为导丝端座的示意图。
附图7为水冷金属喷嘴端座结构示意图。
附图8为喷嘴连接件示意图。
附图9为总装集成后的弯曲超窄间隙MAG/MIG焊枪示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。图中，枪座1、长方体槽2、导丝导电螺孔3、进水螺孔4、回水螺孔5、二合一水道6、一分二水道7、弧形水冷导丝导电结构8、圆弧沉槽9、导丝管10、进水管11、导丝端座12、导电嘴螺孔13、金属喷嘴端座14、喷嘴连接件15、密封圈16、导丝导电座17、导电/导气间绝缘结构18、导电嘴19、金属喷嘴20、进气管座21、陶瓷条22、弧形水冷导气结构23。
实施例
本发明的一种弯曲超窄间隙MAG/MIG焊枪，主要由枪座1、弧形水冷导丝导电结构8、弧形水冷导气结构23、导丝端座12、送丝铜管10、进水铜管11、金属喷嘴端座14、导电/导气间绝缘结构18、导电嘴19、水冷金属喷嘴20、喷嘴连接件15、导丝导电座17组成。
枪座1为长方体结构，一端的中心没有扁平的长方体槽2，用于弧形水冷导丝导电结构8的一端插接并钎焊连接，另一背对端设有三个沉孔型螺孔，中心螺孔安装导丝导电座17，两侧的进水螺孔4安装进水管座，回水螺孔5安装回水管座。在枪座1的背对端和长方体槽2之间内部，设有一分为二的进水通道7和合二为一的回水流道6，该内部互联流道的外部工艺孔用同材质的材料堵头钎焊封堵。枪座1和堵头用纯铜材料制造。
导丝导电座17为柱体结构，中心为送丝弹簧软管的直通孔，外部两端为螺柱结构，一端与枪座1的导丝导电螺孔3连接，另一端与焊接电缆连接。导丝导电座17用铜锌合金或纯铜材料制造。
进水管座和回水管座均为柱体结构，中心为直通孔，外部一端为螺柱结构，分别与枪座1的进水螺孔4和回水螺孔5连接，另一端与导水快速接头或插管座连接。
弧形水冷导丝导电结构8的主要功能，是弯曲条件下导丝和传导焊接电流，其结构为两个成镜像对称的扁平状U形圆弧槽，槽中间安装较粗的薄壁铜管部位铣出球形圆弧沉槽9。将较粗的一根薄壁铜管(中心用于导丝)和两根较细的进水薄壁铜管弯曲后安装于一个U形圆弧槽内贴紧后，将成镜像对称的另一个U形圆弧槽盖合后钎焊成一体。弧形水冷导丝导电结构8的工作端设备一个两路回水和中部有安装导电嘴螺孔的导丝端座12，该导丝端座12和一体的U形圆弧结构及其内部的导丝，导水铜管整体钎焊后，构成了一个板状的弯曲导丝导电焊枪本体，该本体内部有两路循环水可对导电嘴19进行冷却。弯曲的焊枪本体的曲率半径依据焊件的厚度、需焊枪伸入超窄间隙焊接坡口内的深度和允许焊枪沿板厚方向的移动空间确定。
导丝端座12为长方体结构，长宽尺寸与两个焊合后的U形圆弧槽一致。中部与较粗薄壁铜管同心的位置设有导电嘴19的安装螺孔13，两侧分别为插入进水薄壁铜管和回水流道。该导丝端座12与焊合一体的U形圆弧槽钎焊成一体。
弧形水冷导丝导电结构8的两侧分别设有与其形状一样仅存在曲率半径不同的弧形水冷导气结构23，功能是向电弧高温区导送保护气体和冷却邻近电弧强烈辐照区的金属喷嘴20，其成镜像对称的两个U形圆弧槽内安装有一根导气薄壁铜管和进水管、回水管各一根。弯曲的弧形水冷导气结构23的工作端与水冷金属喷嘴端座14钎焊，另一端与枪座1邻近的进气管座21和进回水管座钎焊连接。最下端的金属喷嘴20通过喷嘴连接件15、密封圈16与水冷金属喷嘴端座14相连。
金属喷嘴端座14为长方体结构，一端与弧形水冷导气结构23内的导气管和进、回水管钎焊连接，另一端为具有密封结构插接管座孔，密封件用橡胶密封圈16。
金属喷嘴20为长方体结构，安装于导电嘴19两侧的两件金属喷嘴20为镜像对称结构，见“一种与导电嘴绝缘的超窄间隙MAG/MIG自动焊枪金属喷嘴”的发明专利。
喷嘴连接件15的功能是将弧形水冷导气结构23内的导气、进水、回水通道，分别与两件金属喷嘴20无泄漏条件下连通且连接起来，其结构为直段薄壁铜管的中部装有“O”形橡胶密封圈16。
导电/导气间绝缘结构18的功能是将导电的弧形水冷导丝导电结构8与两侧的弧形水冷导气结构23绝缘开来，以防止端部的金属喷嘴20带电和放电。可实现该结构间低压绝缘的各种可靠绝缘技术均可使用，本例为弧形聚甲醛板加交错的互不接触的仪表螺钉互连。
弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪所有部件总装集成制造完成后，在弧形水冷导丝导电结构8厚度方向的两面镶嵌陶瓷条22后，再在伸入超窄间隙坡口内的焊枪部分喷涂氧化铬陶瓷涂层0.2mm以上，陶瓷条22高于焊枪表面0.2mm以上。两面镶嵌陶瓷条22后的弧形水冷导丝导电结构8总厚度小于7mm。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明技术作举例说明。本发明所述领域的技术人员，可对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了枪座1、长方体槽2、导丝导电螺孔3、进水螺孔4、回水螺孔5、二合一水道6、一分二水道7、弧形水冷导丝导电结构8、圆弧沉槽9、导丝管10、进水管11、导丝端座12、导电嘴螺孔13、金属喷嘴端座14、喷嘴连接件15、密封圈16、导丝导电座17、导电/导气间绝缘结构18、导电嘴19、金属喷嘴20、进气管座21、陶瓷条22、弧形水冷导气结构23等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明相违背的。

Claims (9)

1.一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，其特征在于，包括枪座、设置在枪座上的进/回水管座，通过弧形水冷导丝导电结构与枪座连接的导丝端座；通过弧形水冷导气结构与枪座连接的水冷喷嘴端座，导丝端座上设有水冷喷嘴端座; 导丝端上设有导电嘴，水冷喷嘴端座上通过水冷喷嘴端座设有水冷金属喷嘴；
枪座为长方体结构，一端的中心设有扁平的长方体槽，用于弧形水冷导丝导电结构的一端插接和钎焊连接，另一背对端设有三个沉孔型螺孔，中心螺孔安装导丝导电座，两侧螺孔安装两个导水管座；在枪座的背对端和长方体槽之间，设有自进水管座与弧形水冷导丝导电结构中进水管间、回水管座与弧形水冷导丝导电结构中的进水一分为二、回水合二为一的内部互联流道，该内部互联流道的外部工艺孔用同材质的材料钎焊封堵；弧形水冷导丝结构用于在弯曲条件下导丝和传导焊接电流，其结构为两个成镜像的扁平状U形圆弧槽，一根薄壁铜管和两根较细的进水薄壁铜管弯曲后安装于一个U形圆弧槽内贴紧后，将成镜像的另一个U形圆弧槽盖合后钎焊成一体；弧形水冷导丝结构的工作端设有一个两路回水和中部有安装导电嘴螺孔的导丝端座，该导丝端座和一体的U形圆弧结构及其内部的导丝、导水铜管整体钎焊后，构成了一个板状的弯曲导丝的焊枪本体，该本体内部有两路循环水可对导电嘴进行冷却；弯曲的焊枪本体的曲率半径依据焊件的厚度、需焊枪伸入超窄间隙焊接坡口内的深度和允许焊枪沿板厚方向的移动空间确定。
2.根据权利要求1所述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，其特征在于，导丝导电座为柱体结构，中心为送丝弹簧软管的直通孔，外部两端为螺柱结构，一端与枪座螺孔连接，另一端与电缆连接；导丝导电座用铜锌合金或纯铜材料制造。
3.根据权利要求1所述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，其特征在于，进水管座和回水管座均为柱体结构，中心为直通孔，外部一端为螺柱结构，与枪座进水螺孔连接，另一端为导水快速接头或插管座。
4.根据权利要求1所述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，其特征在于，导丝端座为长方体结构，长宽尺寸与两个焊合后的U形圆弧槽一致；中部与较粗薄壁铜管同心的位置设有导电嘴安装螺孔，两侧分别为插入进水薄壁铜管和回水流道；该导丝端座与焊合一体的U形圆弧槽钎焊成一体。
5.根据权利要求1所述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，其特征在于，弧形水冷导丝结构的两侧分别设置有弧形水冷导气结构，其功能是向电弧高温区导送保护气体和冷却邻近电弧强烈辐照区的金属喷嘴，该结构的形状与弧形水冷导丝导电结构一致，成镜像的两个U形圆弧槽内安装有一根导气薄壁铜管和进水管、回水管各一根；弯曲的弧形水冷导气结构的工作端与枪座邻近的进气管座和进回水管座钎焊相连，另一端与拆装型水冷金属喷嘴端座钎焊相连。
6.根据权利要求1所述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，其特征在于，水冷喷嘴端座为长方体结构，一端与弧形水冷导气结构内的导气管和进、回水管钎焊连接，另一端为具有密封结构的插接管座孔，密封件用橡胶密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，其特征在于，金属喷嘴为长方体结构，安装于导电嘴两侧的两件金属喷嘴为镜像结构。
8.根据权利要求1所述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，其特征在于，喷嘴连接件的功能是将弧形水冷导气结构内的导气、进水、回水通道，分别与两件水冷金属喷嘴连通且无泄漏条件下连接起来，该结构为直段薄壁铜管的中部装有“O”型橡胶密封圈。
9.根据权利要求1所述的一种弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪，其特征在于，导电/导气间绝缘结构的功能是将导电的弧形水冷导丝导电结构与两侧的弧形水冷导气结构绝缘开来，以防止端部的金属喷嘴带电和放电；实现该结构间低压绝缘的各种可靠绝缘技术均可使用；弯曲型超窄间隙MAG/MIG焊枪所有部件集成制造完成后，在弧形水冷导丝导电结构厚度方向的两面镶嵌陶瓷条后，再在伸入超窄间隙坡口内的焊枪部分喷涂陶瓷涂层；陶瓷条高于焊枪表面0.2mm以上，陶瓷涂层可用氧化铬或其它具有高温绝缘性能的陶瓷。
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