CN108436237A - 一种气保焊导电嘴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气保焊导电嘴，其包括导电嘴本体、设置于导电嘴本体前端的气体扩散器、设置于气体扩散器前端的导咀，导电嘴本体和气体扩散器内设置有陶瓷保护器，陶瓷保护器上设置有用于焊丝通过的芯孔，焊丝经芯孔穿过陶瓷保护器并从导咀导出，气体扩散器上设置用于保护气体通过的气孔，保护气体通过气孔后形成线性且相互间无干扰气流，气流环绕导咀焊接点形成保护气氛。本发明气保焊导电嘴利用陶瓷保护器使焊丝自动居中，减少磨损，隔离热量传导，实现高温下连续焊接。利用气体扩散器提升气体输送速度降低气瓶输出压力，有效提高二氧化碳利用率，降低排放量，提升焊接质量。且导电嘴采用分体式结构，可根据需要更换零件，降低使用和维护成本。

Description

一种气保焊导电嘴

技术领域

本发明涉及气焊技术领域，尤其涉及一种气保焊导电嘴。

背景技术

.目前的气保焊导电嘴有如下缺陷：

1、如图1所示为现有的气保焊导电嘴结构，现有导电嘴采用径向气体扩散器410，喷射二氧化碳气体时必须有一定的压力才可以通过内壁碰撞反射推送至前端导电嘴焊接处。且内壁碰撞反射推送气体与外壁420之间相互碰撞易形成不规则的旋涡气流，从而相互碰撞产生气流抵抗消耗了输送速度，因此需要加大排放气体的压力和工作时间，从而增加了二氧化碳的排放量，在初始焊接时，还容易出现保护焊缝质量失效的情况。

2、目前气保焊导电嘴为紫铜或合金铜材质，在连续焊接中产生的高温又没有导体缓冲和吸收热量，从而加速了材料的软化，导致其使用寿命直线下降。

3、目前市场气保焊导电嘴均为一体式结构，前端磨损整体就得更换，无法分别更换，导致材料浪费。

因此，现有技术还有待进一步发展。

发明内容

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种气保焊导电嘴，其技术方案如下：

一种气保焊导电嘴，其中，包括导电嘴本体、设置于导电嘴本体前端的气体扩散器、设置于气体扩散器前端的用于导出焊丝的导咀，所述导电嘴本体内和气体扩散器内设置有陶瓷保护器，所述陶瓷保护器上设置有用于焊丝通过的芯孔，焊丝经芯孔穿过陶瓷保护器并从导咀导出，所述气体扩散器上设置用于保护气体通过的气孔，保护气体通过气孔后形成线性且相互间无干扰气流，气流环绕导咀焊接点位形成保护气氛。

所述的气保焊导电嘴，其中，所述导咀通过连杆与气体扩散器前端连接，所述气体扩散器后端与导电嘴本体连接，所述气体扩散器前端设置用于连接连杆的第一接管。

所述的气保焊导电嘴，其中，所述陶瓷保护器设置为两个，分别为设置于气体扩散器内和连杆内。

所述的气保焊导电嘴，其中，设置于连杆内的陶瓷保护器为第一陶瓷保护器，所述连杆内设置有用于固定第一陶瓷保护器的容置槽，第一陶瓷保护器器设置于容置槽内，第一陶瓷保护器芯孔与连杆上的焊丝过孔对应设置；

设置于气体扩散器内的陶瓷保护器为第二陶瓷保护器，所述气体扩散器内设置有用于连接第二陶瓷保护器的连接槽，导电嘴本体内对应第二陶瓷保护器设置有容置空间，第二陶瓷保护器在气体扩散器沿气体扩散器轴向设置，第二陶瓷保护器前端固定连接于连接槽中，后端位于导电嘴本体的容置空间内，通过第二陶瓷保护器前端对连接槽的牙纹铆接实现第二陶瓷保护器的整体固定。

所述的气保焊导电嘴，其中，第一陶瓷保护器和第二陶瓷保护器中对应焊丝进入端的芯孔边沿均设置有导引角。

所述的气保焊导电嘴，其中，环绕导咀设置有护套，所述护套可拆卸的连接至导电嘴本体上，护套与导咀之间形成气体扩散缝隙。

所述的气保焊导电嘴，其中，所述气体扩散器的气孔对应气体扩散缝隙设置，所有气孔围绕焊丝呈中心对称分布，每一气孔自进气端至出气端，相对于对称中心向外倾斜设置，气体扩散器上的气孔整体呈伞形排列分布，形成伞形多孔直喷式结构。

所述的气保焊导电嘴，其中，所述气体扩散器的气孔设置朝向与形成保护气氛的气流方向一致。

所述的气保焊导电嘴，其中，所述气孔倾斜角度为0-20度，孔径为0.5-2.0mm，所述气孔设置数量为4-8孔。

所述的气保焊导电嘴，其中，所述气体扩散器由耐300-600摄氏度温度的塑料或陶土制成，所述气体扩散器与导电嘴本体通过注塑或陶瓷烧结融为一体或通过螺纹连接结合。

有益效果：本发明气保焊导电嘴通过结构创新，设置2段陶瓷保护器和气体扩散器，陶瓷保护器能够导向焊丝自动居中，降低了摩擦阻力提高了数倍耐磨寿命，隔离热量传导，解决了导电嘴高温环境下耐磨性不足的问题，实现了高温环境下焊丝输送稳定和连续焊接的质量效果。气体扩散器采用直喷式推送气体，消除气流碰撞干扰情况。提升了气体输送速度降低了气瓶输出压力，有效提高二氧化碳的利用率，经实际使用验证，同比现有技术可节约二氧化碳气体的排放量20%；提高了焊缝表面质量的稳定性。并且，气保焊导电嘴采用分体式结构设计，可根据需要进行哪个零件损坏更换哪一个，提高单品零件的最大使用寿命，降低了使用和维护成本。

附图说明

图1为现有气保焊导电嘴的结构示意图；

图2为本发明具体实施例中气保焊导电嘴的结构示意图；

图3为本发明另一具体实施例中气保焊导电嘴的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图2和图3所示的一种气保焊导电嘴，其中，包括导电嘴本体100、设置于导电嘴本体前端的气体扩散器160、设置于气体扩散器160前端的用于导出焊丝300的导咀110，所述导电嘴本体和气体扩散器内设置有陶瓷保护器，所述陶瓷保护器上设置有用于焊丝通过的芯孔，焊丝经芯孔穿过陶瓷保护器并从导咀导出，所述气体扩散器上设置用于保护气体通过的气孔，保护气体通过气孔后形成线性且相互间无干扰气流，气流环绕导咀焊接点位形成保护气氛。

具体的，所述导咀110通过连杆120与气体扩散器160前端连接，所述气体扩散器后端与导电嘴本体连接，所述气体扩散器前端设置用于连接连杆的第一接管130，连杆中设置焊丝过孔，气体扩散器中央设置焊丝过孔，焊丝经导电嘴本体经由气体扩散器和连杆中的焊丝过孔后进入导咀，并由导咀前端伸出。

优选实施例中，所述陶瓷保护器设置为多个，该多个陶瓷保护器沿焊丝轴向分布于导电嘴内。多个陶瓷保护器分别对不同位置焊丝起到导向固定作用，陶瓷保护器摩擦系数低，降低了焊丝的磨损

进一步的，所述陶瓷保护器设置为两个，分别为设置于连杆内和气体扩散器内。具体的，设置于连杆内的陶瓷保护器为第1陶瓷保护器210，第一陶瓷保护器器设置于容置槽内，第一陶瓷保护器芯孔与连杆上的焊丝过孔对应设置。

设置于气体扩散器内的陶瓷保护器为第二陶瓷保护器220，所述气体扩散器内设置有用于连接第二陶瓷保护器的连接槽，导电嘴本体内对应第二陶瓷保护器设置有容置空间，第二陶瓷保护器在气体扩散器沿气体扩散器轴向设置，第二陶瓷保护器前端固定连接于连接槽中，后端位于导电嘴本体的容置空间内，通过第二陶瓷保护器前端对连接槽的牙纹铆接实现第二陶瓷保护器的整体固定。

双陶瓷保护器能够使导电嘴形成两点一线同心度稳定性的新结构方式。第一陶瓷保护器和第二陶瓷保护器的设置能够导向焊丝居中，降低焊丝与导电嘴本体的摩擦，并降低焊丝跳动范围以改善焊缝外观质量，焊接过程中导咀导出焊丝位置为高温高速磨损高速区，因磨损（损坏）或高温而发生熔合或者孔变异型、变大情况，从而影响使用，而陶瓷保护器本身具有耐高温、隔离高温、高硬度耐磨性、耐腐蚀、绝缘等特点，陶瓷保护器在起到焊丝导向作用同时，也起到了缓冲作用，防止高温向导电嘴本体传导热量，降低了高温状态下导电嘴本体的磨损，从而延长了导电嘴的使用寿命。使得导电嘴能够在大电流、高温环境下连续焊接，陶瓷保护器在长时间高温的环境下具备持久稳定的和耐磨性，这种特性解决了导电嘴高温环境下耐磨性不足问题，，本发明导电嘴经实际使用验证，使用寿命同比市场现有技术的导电嘴的使用寿命长4-6倍。

陶瓷保护器可长期在1700℃高温中使用，与金属相比，具有高硬度、高强度、耐高温（耐火）、耐磨损、耐腐蚀、耐酸碱、抗氧化、绝缘、无磁性、化学稳定性好等优异性能，陶瓷保护器的材料优势使本发明导电嘴工作温度比现有技术铜本体和不锈钢本体的导电嘴的650度工作温度高出2.5倍。耐磨性是铜本体和不锈钢本体的导电嘴的7-9倍。

具体的，所述导电嘴本体和连杆内的陶瓷保护器中对应焊丝进入端的芯孔边沿均设置有导引角。导引角的设置能够使得焊丝顺利穿过陶瓷保护器。

另一优选实施例中，所述陶瓷保护器为通过在导电嘴本体和连杆对应位置上电镀陶瓷和涂刷陶瓷形成。即陶瓷保护器非单个零件，通过在导电嘴内电镀或涂刷陶瓷形成陶瓷保护层实现陶瓷保护器的作用。

进一步的，环绕导咀设置有护套140，所述护套可拆卸的连接至导电嘴本体上，其中，所述导电嘴本体上设置第二接管150，所述护套通过第二接管连接至导电嘴本体上。护套、导咀、连杆使用寿命是不同的，本发明导电嘴分体式结构可实现仅更换损坏部件无需整体更换的技术效果，提高了单品零件的最大使用寿命，降低了使用和维护成本。

进一步的，所述气保焊导电嘴的护套与导咀之间形成气体扩散缝隙，所述导电嘴本体前端设置有对应气体扩散缝隙的气体扩散器160，所述气体扩散器上设置多个用于将二氧化碳导出至气体扩散缝隙的气孔161，保护气体通过气孔后形成线性且相互间无干扰气流，气流环绕导咀焊接点位形成保护气氛。进一步的，所述气体扩散器的气孔设置朝向与形成保护气氛的气流方向的夹角小于90度，其中，所有气孔围绕焊丝呈中心对称分布，每一气孔自进气端至出气端，相对于对称中心向外倾斜设置，使气体扩散器上的气孔整体呈伞形排列分布。气体扩散器上的气孔整体呈伞形分布方式使得气孔能够直喷推送气体，减少了气体输出阻力，气体输送速度更快，从而可降低气瓶输出压力，有效的提高二氧化碳的利用率，从而降低焊接成本，大大减少二氧化碳向大气中的排放量，实际使用验证，同比现有技术可节约二氧化碳气体的排放量20%。

本发明气体扩散器使得气流相互干扰形成涡流的情况大大减小，能够将使推送气体平稳推送到工作区，如图3中气流方向箭头所示，本发明的气体扩散器的伞形气孔设置，使得二氧化碳在护套中流动更为顺畅平滑，消除了气流相互干扰形成涡流的情况，稳定顺畅的气流也大大减轻了二氧化碳气流对焊缝焊池铁水吹波纹影响，从而有效提升焊缝的焊接质量。同时本发明气体扩散器伞形布局气孔推送气体跟随内壁高速推送在初始状态下不会发生保护焊缝失效的情况。

优选实施例中，所述气孔倾斜夹角为0-20度，孔径为0.5-2.0mm。所述气孔设置数量为4-8孔。较佳的是气体扩散器可采用5-7孔呈伞形排布方式排列气孔，气孔倾斜角角度设置为10度，5-7孔伞形排布气孔的设置方式能够使得相邻气孔的气流相重合部分低于10%，在形成足够、完全的保护气氛的前提下，使得各气孔间的相互干扰最小，从而通过气体保护器的二氧化碳气流最为平滑顺畅，产生的干扰涡流也最少，输出二氧化碳的气瓶所需压力也最小，当然二氧化碳的利用效率也最高，排放至大气的二氧化碳量也能降到最低。实际使用验证，气瓶气压和流量比现有技术可调低30%，比现有技术可减少二氧化碳向大气的20%排放量，依据2017年中国二氧化碳的排放量10亿吨计算，全国二氧化碳焊接年使用量5000万吨计算，每年可节约二氧化碳排放量千万吨。从而取得巨大的经济和社会效益。

进一步的，所述气体扩散器由耐300-600摄氏度温度的塑料或陶瓷类等绝缘材质制成，所述气体扩散器与导电嘴本体通过注塑或螺纹连接结合。

本发明气保焊导电嘴通过结构创新，设置陶瓷保护器和气体扩散器，陶瓷保护器能够导向焊丝自动居中，降低了摩擦，隔离热量传导，解决了导电嘴高温环境下耐磨性不足的问题，实现了高温环境下连续焊接的效果。气体扩散器采用直喷式推送气体，消除气流碰撞干扰情况，提升了气体输送速度降低了气瓶输出压力，有效提高二氧化碳的利用率，相应降低其排放量。提升了焊缝的表面质量。并且，气保焊导电嘴采用分体式结构设计，可根据需要进行零件更换，提高单品零件的最大使用寿命，降低了使用和维护成本。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种气保焊导电嘴，其特征在于，包括导电嘴本体、设置于导电嘴本体前端的气体扩散器、设置于气体扩散器前端的用于导出焊丝的导咀，所述导电嘴本体内和气体扩散器内设置有陶瓷保护器，所述陶瓷保护器上设置有用于焊丝通过的芯孔，焊丝经芯孔穿过陶瓷保护器并从导咀导出，所述气体扩散器上设置用于保护气体通过的气孔，保护气体通过气孔后形成线性且相互间无干扰气流，气流环绕导咀焊接点位形成保护气氛。

2.根据权利要求1所述的气保焊导电嘴，其特征在于，所述导咀通过连杆与气体扩散器前端连接，所述气体扩散器后端与导电嘴本体连接，所述气体扩散器前端设置用于连接连杆的第一接管。

3.根据权利要求2所述的气保焊导电嘴，其特征在于，所述陶瓷保护器设置为两个，分别为设置于气体扩散器内和连杆内。

4.根据权利要求3所述的气保焊导电嘴，其特征在于，设置于连杆内的陶瓷保护器为第一陶瓷保护器，所述连杆内设置有用于固定第一陶瓷保护器的容置槽，第一陶瓷保护器器设置于容置槽内，第一陶瓷保护器芯孔与连杆上的焊丝过孔对应设置；

设置于气体扩散器内的陶瓷保护器为第二陶瓷保护器，所述气体扩散器内设置有用于连接第二陶瓷保护器的连接槽，导电嘴本体内对应第二陶瓷保护器设置有容置空间，第二陶瓷保护器在气体扩散器沿气体扩散器轴向设置，第二陶瓷保护器前端固定连接于连接槽中，后端位于导电嘴本体的容置空间内，通过第二陶瓷保护器前端对连接槽的牙纹铆接实现第二陶瓷保护器的整体固定。

5.根据权利要求4所述的气保焊导电嘴，其特征在于，第一陶瓷保护器和第二陶瓷保护器中对应焊丝进入端的芯孔边沿均设置有导引角。

6.根据权利要求1所述的气保焊导电嘴，其特征在于，环绕导咀设置有护套，所述护套可拆卸的连接至导电嘴本体上，护套与导咀之间形成气体扩散缝隙。

7.根据权利要求6所述的气保焊导电嘴，其特征在于，所述气体扩散器的气孔对应气体扩散缝隙设置，所有气孔围绕焊丝呈中心对称分布，每一气孔自进气端至出气端，相对于对称中心向外倾斜设置，气体扩散器上的气孔整体呈伞形排列分布，形成伞形多孔直喷式结构。

8.根据权利要求7所述的气保焊导电嘴，其特征在于，所述气体扩散器的气孔设置朝向与形成保护气氛的气流方向一致。

9.根据权利要求7所述的气保焊导电嘴，其特征在于，所述气孔倾斜角度为0-20度，孔径为0.5-2.0mm，所述气孔设置数量为4-8孔。

10.根据权利要求7所述的气保焊导电嘴，其特征在于，所述气体扩散器由耐300-600摄氏度温度的塑料或陶土制成，所述气体扩散器与导电嘴本体通过注塑或陶瓷烧结融为一体或通过螺纹连接结合。