CN109719373B - 双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪，包括：焊枪框架(1)、焊枪接口(11)、双丝间距调节装置(3)、水冷扁平枪体(18)、外气罩及其升降机构；所述双丝间距调节装置(3)、扁平枪体(18)、导电装置、外气罩及其升降机构分别与焊枪框架(1)相连接。本发明所设计的扁平结构枪体采用水冷方式，枪体表面不带电，可伸入窄间隙坡口，把保护气体、焊丝、电能等输送至坡口底部，同时又不会引起枪体与侧壁之间的起弧，保证焊接过程的稳定性。

Description

双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体地，涉及一种双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪。

背景技术

随着工业制造技术的快速发展，大型焊接结构的制造日趋增多，厚板的焊接也越来越广泛。窄间隙焊接技术相比于传统焊接技术，无论从焊接能耗、焊接效率，还是从焊接质量等方面，都具有明显的优势，决定了其在厚板结构焊接加工制造中具有很好的应用前景。

与传统焊接技术相比，窄间隙焊接技术在厚板结构焊接中的优势主要表现为：1)窄间隙坡口使焊缝横截面积减小，可减少焊接工作量，显著提高焊接生产效率；2)节约填充焊丝和耗材，降低电能消耗，显著降低经济成本；3)降低焊接接头残余应力及焊接变形；4)容易实现自动化生产。因此，窄间隙焊接技术在所有采用厚板结构焊接的场合，如海洋工程、压力容器、油气管道、核电汽轮机转子、造船等，均可得到很好应用。同时，随着对厚板结构焊接质量要求的日益提高，对窄间隙焊接的装备也提出了更高的要求。

在众多的窄间隙焊接方法中，窄间隙熔化极气体保护焊的应用较为广泛。窄间隙熔化极气体保护焊焊接过程中，一个关键性的难题就是如何保证良好的侧壁熔合。为了解决这个技术难题，国内外的学者提出了很多方法，主要有电弧摆动、电弧旋转、双丝或多丝窄间隙焊接等方法。相比于双丝或多丝窄间隙焊接，摆动电弧窄间隙焊接方法通常采用电机的正反转来实现，摆动频率较低，要保证两侧侧壁熔深，焊接速度不能高，否则会出现S型焊道。而电弧旋转窄间隙焊接虽然电弧的旋转速度较高，但单方向的电弧旋转会造成“前进侧”与“后退侧”两侧壁加热的不均匀。

目前，常用的窄间隙熔化极气体保护双丝焊枪也存在着诸多问题。专利文献CN105414722A(申请号：201511019688.9)公开了一种外置式喷嘴双丝共熔池窄间隙熔化极气体保护焊枪，该焊枪结构简洁，喷嘴可进行上下调节。但这种设计气体对焊枪的冷却能力不足，容易导致焊枪过热，焊枪所能承受的焊接电流较小，不能长时间地进行焊接作业。外置气罩设计导致焊接大厚板时气体不容易输送至坡口底部，保护效果不足。

专利文献CN102476233B(申请号：201010556051.4)公开了一种窄间隙双丝MIG/MAG焊用焊枪，该焊枪整体很薄，且采用水冷具有很好的冷却效果，但双丝之间间距较大且无法调节，普适性不高。

专利文献CN102773596A(申请号：201210255171.X)公开了一种窄间隙双丝焊枪，该焊枪两个导电嘴相对向内倾斜使两根焊丝相交，焊丝与工件之间只会形成单个电弧，能耗减少，但是由于只有一个电弧，可能无法保证足够的侧壁熔合，且焊枪结构复杂，加工成本高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪。

根据本发明提供的一种双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪，包括：

焊枪框架、焊枪接口、双丝间距调节装置、水冷扁平枪体、外气罩及其升降机构；

所述双丝间距调节装置、扁平枪体、导电装置、外气罩及其升降机构分别与焊枪框架相连接。

优选地，所述焊枪框架为一个密封结构，包括：

接口安装板、左侧板、右侧板、底板、前面板、背面板；

所述接口安装板采用绝缘材料；

所述焊枪接口通过接头紧固块与接口安装板相连接；

接口安装板、左侧板、右侧板、底板、前面板、背面板形成一个腔体。

优选地，所述双丝间距调节装置包括：

双向丝杆、调节手轮、两个滑台、两个导杆、两个连接块、多个自润滑轴承；

双向丝杆上均设置有正反两套螺纹，两套螺纹各与一个滑台啮合；

两个滑台均与两个导杆相连接，防止两个滑台在移动的过程中发生转动，连接处设置有自润滑轴承；

双向丝杆穿过焊枪框架并与焊枪框架连接，连接处设置有自润滑轴承；

连接块上设置有通孔，通过螺钉穿过通孔使连接块与滑台连接，通孔内设置有绝缘垫圈，防止螺钉与连接块导电，连接块和滑台之间设置有绝缘垫片，两个中空导电杆设置于连接块上；

中空导电杆的一端与弯肘和导电嘴依次相连；

双向丝杆穿过焊枪框架的一端与调节手轮相连，通过转动调节手轮可带动双向丝杆转动，双向丝杆转动带动两个滑台的相对或相背运动，实现对两个滑台之间距离的调节，调节两个中空导电杆之间的距离。

优选地，所述水冷扁平枪体包括：

扁平枪体、两个内插式冷水管组件；

所述扁平枪体顶部的左右两侧分别设置有一个水气插口，

所述扁平枪体的左侧和右侧分别设置有一个从顶部贯穿到底部的深孔，两个内插式冷水管组件分别从所述扁平枪体左侧和右侧的深孔插入，两个深孔顶部均设置有一个水管转接口，所述水管转接口的上部设置有水气插口；

所述扁平枪体内部从上至下开有矩形槽。

优选地，冷却水由通用焊枪接口通入，经水管流入扁平枪体顶部的左右两侧的水气插口后进入深孔，流经扁平枪体的深孔底部后返回进入内插式冷水管组件，再从水管转接口上部的水气插口流出；

优选地，所述外气罩及其升降机构包括：

外气罩、外气罩导杆、外气罩导杆连接头、外气罩滑杆连接头、直线滑台、滑台连接杆、滑台连接块；

所述外气罩滑杆连接头的一端设置于外气罩的左侧，外气罩滑杆连接头的另一端与滑台连接杆的一端连接，滑台连接块套接于滑台连接杆上，滑台连接杆与直线滑台连接，直线滑台设置于左侧板上；

所述外气罩导杆连接头的一端设置于外气罩的右侧，外气罩导杆连接头的另一端与外气罩导杆的一端连接，右侧板上设置有导向槽，外气罩导杆的另一端穿过导向槽，外气罩导杆可在导向槽内上下滑动；

外气罩包括：气罩主体、气罩盖板；

所述外气罩左右两侧分别设置有一个水气插口；

所述外气罩套接于所述水冷扁平枪体上，可沿扁平枪体上下滑动，其高度可根据扁平枪体在坡口内的深度，通过所述直线滑台来调节。

优选地，还包括导电装置，所述导电装置包括：

柔性电缆、弯铜鼻和直铜鼻、中空导电杆、中空弯肘、导电嘴；

所述柔性电缆的一端通过弯铜鼻与焊枪接口相连，柔性电缆的另一端通过直铜鼻与导电连接块相连；

所述中空导电杆通过导电连接块固定于滑台上，并随滑台移动；

中空弯肘设置于中空导电杆末端和导电嘴之间。

优选地，焊丝从所述焊枪接口送入，经送丝软管进入所述中空导电杆，再经过所述中空弯肘从导电嘴送出。

优选地，所述背面板的下部设置有水气插口，水气插口与气管相连；

保护气体从焊枪接口，经由接口安装板、左侧板、右侧板、底板、前面板、背面板形成的腔体，从扁平枪体中的矩形槽进入，从陶瓷喷嘴流出。

优选地，保护气体从焊枪接口，经由接口安装板、左侧板、右侧板、底板、前面板、背面板形成的腔体，从背面板的下部设置的水气插口流出，经由气管从外气罩左右两侧的水气插口流入外气罩。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1.本发明采用双向丝杆，双丝之间的距离调节方便，焊丝与侧壁之间的角度也可以通过改变导电弯肘接头的角度进行调节；

2.本发明采用陶瓷喷嘴和外气罩双层气道共同保护，具有良好的气体保护效果，避免焊接过程中外部空气的进入焊接区域；

3.本发明采用水冷扁平枪体结构设计，具有两套冷却水循环回路，可以很好地冷却焊枪；

4.本发明采用双丝进行焊接，可实现高焊接速度焊接，焊接效率较高，并保证良好的侧壁熔合；

5.本发明根据焊枪不同部位耐热温度的不同，分别采用尼龙和陶瓷材料，焊枪双丝之间及与焊枪枪体之间具有良好的绝缘性；

6、本发明所设计的扁平结构枪体采用水冷方式，枪体表面不带电，可伸入窄间隙坡口，把保护气体、焊丝、电能等输送至坡口底部，同时又不会引起枪体与侧壁之间的起弧，保证焊接过程的稳定性；

7、本发明与业内现有单丝摆动窄间隙焊枪技术相比，采用本发明的双丝窄间隙焊枪，两个电弧分别指向窄间隙坡口两侧，焊丝无需摆动，既可保证两侧侧壁熔合，又避免单丝摆动窄间隙高速焊接时可能出现的S型焊道。通过调节最佳双丝间距，可获得良好焊缝成形，同时又可避免电弧之间的干扰，从而实现双丝窄间隙高速焊接。且焊枪形体尺寸小，可广泛适用于机器人的窄间隙高效焊接应用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪的结构示意图；

图2为本发明提供的双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪的结构的后视示意图；

图3为本发明的双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪的焊枪框架结构示意图；

图4为本发明提供的双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪的间距调节机的主视示意图；

图5为本发明提供的双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪的间距调节机的侧视示意图；

图6为本发明提供的双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪的循环冷却系统示意图；

图7为本发明提供的外气罩及其升降机构的结构示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的一种双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪，包括：

焊枪框架1、焊枪接口11、双丝间距调节装置3、水冷扁平枪体18、外气罩及其升降机构；

所述双丝间距调节装置3、扁平枪体18、导电装置、外气罩及其升降机构分别与焊枪框架1相连接。

具体地，所述焊枪框架1为一个密封结构，包括：

接口安装板13、左侧板15、右侧板9、底板17、前面板、背面板41；

所述接口安装板13采用绝缘材料；

所述焊枪接口11通过接头紧固块12与接口安装板13相连接；

接口安装板13、左侧板15、右侧板9、底板17、前面板、背面板41形成一个腔体。

具体地，所述双丝间距调节装置3包括：

双向丝杆24、调节手轮29、两个滑台31、两个导杆23、两个连接块25、多个自润滑轴承；

双向丝杆24上均设置有正反两套螺纹，两套螺纹各与一个滑台31啮合；

两个滑台31均与两个导杆23相连接，防止两个滑台31在移动的过程中发生转动，连接处设置有自润滑轴承；

双向丝杆24穿过焊枪框架1并与焊枪框架1连接，连接处设置有自润滑轴承；

连接块25上设置有通孔，通过螺钉穿过通孔使连接块25与滑台31连接，通孔内设置有绝缘垫圈，防止螺钉与连接块25导电，连接块25和滑台31之间设置有绝缘垫片32，两个中空导电杆28设置于连接块25上；

中空导电杆28的一端与弯肘27和导电嘴26依次相连；

双向丝杆24穿过焊枪框架1的一端与调节手轮29相连，通过转动调节手轮29可带动双向丝杆24转动，双向丝杆24转动带动两个滑台31的相对或相背运动，实现对两个滑台31之间距离的调节，调节两个中空导电杆之间的距离。

具体地，所述水冷扁平枪体包括：

扁平枪体18、两个内插式冷水管组件33；

所述扁平枪体18顶部的左右两侧分别设置有一个水气插口16，

所述扁平枪体18的左侧和右侧分别设置有一个从顶部贯穿到底部的深孔，两个内插式冷水管组件33分别从所述扁平枪体18左侧和右侧的深孔插入，两个深孔顶部均设置有一个水管转接口10，所述水管转接口10的上部设置有水气插口16；

所述扁平枪体18内部从上至下开有矩形槽。

具体地，冷却水由通用焊枪接口11通入，经水管6流入扁平枪体18顶部的左右两侧的水气插口16后进入深孔，流经扁平枪体18的深孔底部后返回进入内插式冷水管组件33，再从水管转接口10上部的水气插口16流出；

具体地，所述外气罩及其升降机构包括：

外气罩5、外气罩导杆34、外气罩导杆连接头35、外气罩滑杆连接头39、直线滑台8、滑台连接杆40、滑台连接块36；

所述外气罩滑杆连接头39的一端设置于外气罩5的左侧，外气罩滑杆连接头39的另一端与滑台连接杆40的一端连接，滑台连接块36套接于滑台连接杆40上，滑台连接杆40与直线滑台8连接，直线滑台8设置于左侧板15上；

所述外气罩导杆连接头35的一端设置于外气罩5的右侧，外气罩导杆连接头35的另一端与外气罩导杆34的一端连接，右侧板9上设置有导向槽21，外气罩导杆34的另一端穿过导向槽21，外气罩导杆34可在导向槽21内上下滑动；

外气罩5包括：气罩主体38、气罩盖板37；

所述外气罩5左右两侧分别设置有一个水气插口16；

所述外气罩5套接于所述水冷扁平枪体上，可沿扁平枪体18上下滑动，其高度可根据扁平枪体18在坡口内的深度，通过所述直线滑台8来调节。

具体地，还包括导电装置，所述导电装置包括：

柔性电缆2、弯铜鼻14和直铜鼻22、中空导电杆28、中空弯肘27、导电嘴26；

所述柔性电缆2的一端通过弯铜鼻14与焊枪接口11相连，柔性电缆2的另一端通过直铜鼻22与导电连接块25相连；

所述中空导电杆28通过导电连接块25固定于滑台31上，并随滑台31移动；

中空弯肘27设置于中空导电杆28末端和导电嘴26之间。

具体地，焊丝从所述焊枪接口11送入，经送丝软管7进入所述中空导电杆28，再经过所述中空弯肘27从导电嘴26送出。

具体地，所述背面板41的下部设置有水气插口16，水气插口16与气管4相连；

保护气体从焊枪接口11，经由接口安装板13、左侧板15、右侧板9、底板17、前面板、背面板41形成的腔体，从扁平枪体18中的矩形槽进入，从陶瓷喷嘴19流出。

具体地，保护气体从焊枪接口11，经由接口安装板13、左侧板15、右侧板9、底板17、前面板、背面板41形成的腔体，从背面板41的下部设置的水气插口16流出，经由气管4从外气罩5左右两侧的水气插口16流入外气罩5。

下面通过优选例，对本发明进行更为具体地说明。

优选例1：

本实施例的一种双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪，包括：焊枪框架、通用焊枪接口、双丝间距调节装置、水冷扁平枪体、内气通道、外气罩及其升降机构、导电装置和焊丝输送装置，其特征在于：所述双丝间距调节装置、水冷扁平枪体、内气通道、外气罩及其升降机构通过螺纹连接固定于焊枪框架之上，所述外气罩的高度可以通过其升降机构进行调节。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，整个焊枪主要由焊枪框架1、双丝间距调节机构3、外气罩5、直线滑台8几个机构组成，通过送丝软管7、气管4、水管6和电缆2将几个机构进行连接，构成一个整体。焊枪的保护气体、冷却水和供电均通过安装在接口安装板13的通用焊枪接口11接入。电流从通用焊枪接口输入，用于焊枪输电的弯铜鼻14与通用焊枪接口11相连，电缆2的上部与弯铜鼻14连接，下部与安装在导电连接块25上的直铜鼻22连接，中空导电杆28通过螺钉固定在导电连接块25上，完成电流的输送。焊枪框架主体是由接口安装板13、左侧板15、右侧板9、底板17、前面板和背面板41形成的一个腔体，底板17上开槽，扁平枪体18从底板17上槽口伸出并通过螺钉固定于底板17上，扁平枪体的下端连接着陶瓷喷嘴19组成内气通道。保护气体从通用焊枪接口11通入，经由接口安装板13、左侧板15、右侧板9、底板17、前面板和背面板41形成的一个腔体，从扁平枪体18中的矩形槽进入，从陶瓷喷嘴19流出，进入坡口底部，这是内气喷嘴保护。背面板41下部打孔安装有水气弯头插口16，从通用焊枪接口11通入的气体一部分从背面板41安装的水气插口流出，经由气管4从外气罩5上的水气弯头插口流入外气罩5，保护气体吹向坡口上部起到保护作用。

如图2所示，背面板41安装有水气插口16，此水气插口与气管4相连，气管4同时与安装于气罩主体38的水气插口16相连。水气插口是标准件，水管直接插入即可连接。此水气插口指安装在背面41上的水气插口16，如图2所示。水冷循环中只用到安装于扁平枪体18上的四个水冷插口。

本发明采用水冷结构设计，对焊枪具有很好的冷却效果。冷却水由通用焊枪接口11通入，经水管6流入安装有水气弯头插口的扁平枪体18内。如图6所示，扁平枪体18内打孔至扁平枪体18底部，冷却水管33连接在水管转接口10上，水管转接口10通过自生的螺纹固定在扁平枪体18上，水管转接口10上安装有水气弯头插口16，冷却水经水气弯头插口流入扁平枪体后流向扁平枪体底部，再向上经由冷却水管33流出水气弯头插口，通过管道流入通用焊枪接口的另一个通水接口，实现冷却水的循环。

本发明的间距调节机构主要由导杆23、双向丝杆24、连接块25和滑台31构成，采用了绝缘垫圈30和绝缘垫片32保证两个中空导电杆之间的绝缘，绝缘垫圈30安装于连接块25中。连接块25上有通孔，绝缘垫圈30安装于通孔中，可防止连接滑台与连接块的螺钉与连接块导电，加上连接块与滑台之间的绝缘垫片可实现连接块与滑台的绝缘。双向丝杆24采用正反两套螺纹，两套螺纹各与一个滑台31啮合，可实现两个滑台31的相对或相背运动，实现滑台31之间距离的调节。滑台31同时与两根导杆23相配合，防止滑台31在移动的过程中发生转动，滑台31同时与两根导杆23以及双向丝杆24与焊枪框架1配合处均安装了自润滑轴承，降低移动和转动过程中的摩擦阻力。连接块25通过螺钉固定在滑台31上，中空导电杆28通过螺钉固定在连接块25上，中空导电杆28末端通过螺纹依次连接弯肘27和导电嘴26，通过转动调节手轮29调节两个中空导电杆之间的距离，从而实现对双丝间距的调节。

优选例2：

本发明涉及一种双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪，包括：焊枪框架、通用焊枪接口、双丝间距调节装置、水冷扁平枪体、内气通道、外气罩及其升降机构、导电装置和焊丝输送装置，其特征在于：所述双丝间距调节装置、水冷扁平枪体、内气通道、外气罩及其升降机构通过螺纹连接固定于焊枪框架之上，其中，所述双丝间距和外气罩的高度可以根据焊接工艺要求进行调节。

所述焊枪框架为一个密封结构，由接口安装板、底板、前面板、背面板、左侧板、右侧板等组成，通过螺纹连接，拆卸方便。其中，所述接口安装板采用绝缘材料，使所述焊枪框架不带电，以避免其与工件触碰时发生短路，保证焊接过程的稳定性。同时，也保证双丝电极之间在电气上相互独立。

所述通用焊枪接口通过接口紧固块和螺钉固定在所述焊枪框架的接口安装板上，所述接口紧固块由两部分组成，呈合抱姿态把通用焊枪接口裹住，并通过螺钉将两部分连接起来，实现对通用焊枪接口的固定。

所述双丝间距调节装置包括双向丝杆、滑台、导杆、调节手轮和自润滑轴承等，通过所述调节手轮转动所述双向丝杆实现所述导杆上的两个滑台进行相向运动，使与之相连的两根中空导电杆之间的距离以焊枪中心线为基准实现对称调节，从而改变焊枪的双丝间距；若用驱动电机代替所述调节手轮，便可在焊接过程中通过机器人实现双丝间距的自动调节。

所述水冷扁平枪体包括内插式冷水管组件和扁平枪体，冷却水从所述扁平枪体侧壁的水气弯头插口进入深孔槽，从所述扁平枪体深孔底部返回进入内插式冷水管，在从其上部的水气弯头插口流出，形成一个冷却水循环系统，扁平枪体的两侧各有一个冷却循环系统，加强了对焊枪枪体的冷却，保证扁平枪体在具有高温焊接电弧的窄间隙坡口内长期工作。所述扁平枪体内部从上至下开有矩形槽，为双丝导电杆提供穿行通道，也为保护气体提供内气通道。

所述内气通道借助于所述密封的焊枪框架、扁平枪体内部的矩形槽通道以及通过螺纹连接安装于所述扁平枪体底部的陶瓷喷嘴形成保护气内气通道。保护气体从所述通用焊枪接口进入所述密封焊枪框架，再通过所述扁平枪体内部的矩形槽通道，从所述陶瓷喷嘴喷出，对窄间隙坡口内的焊接熔池提供基本保护。所述陶瓷喷嘴在双丝导电嘴和工件的窄间隙坡口侧壁之间起绝缘作用，防止焊接过程中导电嘴与窄间隙坡口侧壁之间打弧，影响焊接过程的稳定性。

所述外气罩通过外气罩滑杆连接头、直线滑台、滑台连接杆与升降机构连接。所述外气罩套接于水冷扁平枪体上，可沿扁平枪体上下滑动，其高度可根据扁平枪体在窄间隙坡口内的深度，通过所述直线滑台来调节；如果直线滑台的手轮采用驱动电机来代替，则外气罩的高度可通过机器人自动调节。保护气体通过所述外气罩侧面的水气弯头插口进入罩内，经罩内滤网均匀化以后从所述外气罩底部喷出，在扁平枪体四周形成外层气体保护，扩大了保护范围，有利于增强气体的保护效果，尤其可解决窄间隙焊接坡口深度较浅或盖面焊接时，扁平枪体的内气喷嘴所喷气体覆盖范围偏窄的问题。

所述导电装置包括柔性电缆及其连接头(即弯铜鼻和直铜鼻)、中空导电杆、中空弯肘、导电嘴等。所述柔性电缆一端通过连接头与所述通用焊枪接口相连，另一端通过连接头与导电连接块相连。所述导电连接块固定与所述滑台之上。所述中空导电杆上部与所述导电连接块相连，下部与导电弯肘相连，所述导电弯肘与导电嘴相连。焊接过程中，焊丝从所述通用焊枪接口送入，经送丝软管进入所述中空导电杆，再经所述中空弯肘和导电嘴送出至焊接熔池。其中，所述两个中空导电杆之间的中心距离即为双丝间距，可通过所述双丝调节机构的两个滑台之间的距离来调节。所述弯肘安装于所述中空导电杆末端和导电嘴之间，以一定角度弯曲，使焊丝端部以一定角度从导电嘴伸出，分别指向窄间隙焊接坡口两侧壁，在焊接过程中，焊丝无需摆动即可保证坡口两侧侧壁熔合，且在高速焊接条件下，不会出现单丝摆动时因摆动频率跟不上而经常容易出现的“S”形焊道。

优选例3：

一种双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪，由焊枪框架、通用焊枪接口、双丝间距调节装置、水冷扁平枪体、内气通道、外气罩及其升降机构、导电装置和焊丝输送装置等组成。其主要特征在于：所述双丝间距调节装置、水冷扁平枪体、内气通道、外气罩及其升降机构通过螺纹连接固定于焊枪框架，其中，双丝间距和外气罩高度可根据焊接工艺要求进行调节。

所述焊枪框架为一个密封结构，由接口安装板、底板、前面板、背面板(41)、左侧板和右侧板等组成，通过螺纹连接，拆卸方便。其中，所述接口安装板采用绝缘材料，使所述焊枪框架不带电，以避免其与工件触碰时发生短路，保证焊接过程的稳定性。同时，也保证双丝电极之间在电气上相互独立。

所述通用焊枪接口通过接口紧固块和螺纹连接固定于所述焊枪框架的接口安装板上，以保证所述双丝间距可调窄间隙焊枪可与普通熔化极气体保护焊枪的同轴电缆接口相匹配，使其与普通熔化极气体保护焊枪具有互换性。

所述双丝间距调节装置包括双向丝杆、滑台、导杆、调节手轮和自润滑轴承等。通过转动所述调节手轮带动所述双向丝杆，使所述导杆上的两个滑台产生相向运动，使与之相连的两根中空导电杆之间的距离以焊枪中心线为基准实现对称调节，从而改变焊枪的双丝间距；若用驱动电机代替所述调节手轮，便可在焊接过程中通过机器人实现双丝间距的自动调节。

所述水冷扁平枪体包括内插式冷水管组件和扁平枪体。所述内插式冷水管组件从所述扁平枪体顶部两侧的深孔插入并密封旋紧，冷却水从所述扁平枪体侧壁的水气弯头插口进入深孔，从所述扁平枪体深孔底部返回进入内插式冷水管，再从其上部的水气弯头插口流出，从而保证扁平枪体在具有高温焊接电弧的窄间隙坡口内长期工作。所述扁平枪体内部从上至下开有矩形槽，为双丝导电杆穿行通道和保护气内气通道。

所述内气通道借助于权利要求2所述的密封的焊枪框架、权利要求5所述的扁平枪体内部的矩形槽通道以及通过螺纹连接安装于所述扁平枪体底部的陶瓷喷嘴形成保护气内气通道。保护气体从所述通用焊枪接口进入所述密封焊枪框架，再通过所述扁平枪体内部的矩形槽通道，从所述陶瓷喷嘴喷出，对窄间隙坡口内的焊接熔池提供基本保护。所述陶瓷喷嘴在双丝导电嘴和工件的窄间隙坡口侧壁之间起绝缘作用，防止焊接过程中导电嘴与窄间隙坡口侧壁之间打弧，影响焊接过程的稳定性。

所述外气罩及其升降机构包括外气罩、外气罩导杆及外气罩导杆连接头、外气罩滑杆连接头、直线滑台、滑台连接杆等。所述外气罩套接于权利要求5所述的水冷扁平枪体上，可沿扁平枪体上下滑动，其高度可根据扁平枪体在窄间隙坡口内的深度，通过所述直线滑台来调节；如果直线滑台的手轮采用驱动电机来代替，则外气罩的高度可通过机器人自动调节。保护气体通过所述外气罩侧面的水气弯头插口进入罩内，经罩内滤网均匀化以后从所述外气罩底部喷出，在扁平枪体四周形成外层气体保护，扩大了保护范围，有利于增强气体的保护效果，尤其可解决窄间隙焊接坡口深度较浅或盖面焊接时，扁平枪体的内气喷嘴所喷气体覆盖范围偏窄的问题。

所述导电装置包括柔性电缆及其连接头(即弯铜鼻和直铜鼻)、中空导电杆、中空弯肘、导电嘴等。所述柔性电缆的一端通过连接头(弯铜鼻)与权利要求3所述的通用焊枪接口相连，另一端通过连接头(直铜鼻)与权利要求4所述的双丝调节机构的滑台相连的导电块相连。所述中空导电杆通过导电块固定于所述双丝调节机构的滑台上，并随滑台移动。焊丝从所述通用焊枪接口送入，经送丝软管进入所述中空导电杆，再经所述中空弯肘和导电嘴送出至焊接熔池。其中，所述两个中空导电杆之间的中心距离即为双丝间距，可通过所述双丝调节机构的两个滑台之间的距离来调节。所述弯肘安装于所述中空导电杆末端和导电嘴之间，以一定角度弯曲，使焊丝端部以一定角度从导电嘴伸出，分别指向窄间隙焊接坡口两侧壁，在焊接过程中，焊丝无需摆动即可保证坡口两侧侧壁熔合，且在高速焊接条件下，不会出现单丝摆动时因摆动频率跟不上而经常容易出现的“S”形焊道。

所述接口安装板采用绝缘材料，可实现两个通用焊枪接口之间的绝缘，由于两个中空导电杆以及两个导电嘴之间并不会接触，故可实现两根焊丝之间的绝缘。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (7)

1.一种双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪，其特征在于，包括：

焊枪框架(1)、焊枪接口(11)、双丝间距调节装置(3)、水冷扁平枪体、导电装置、外气罩及其升降机构；

所述双丝间距调节装置(3)、水冷扁平枪体、导电装置、外气罩及其升降机构分别与焊枪框架(1)相连接；

所述焊枪框架(1)为一个密封结构，包括：

接口安装板(13)、左侧板(15)、右侧板(9)、底板(17)、前面板、背面板(41)；

所述接口安装板(13)采用绝缘材料；

所述焊枪接口(11)通过接头紧固块(12)与接口安装板(13)相连接；

接口安装板(13)、左侧板(15)、右侧板(9)、底板(17)、前面板、背面板(41)形成一个腔体；

背面板(41)的下部设置有水气插口(16)，水气插口(16)与气管(4)相连；

保护气体从焊枪接口(11)，经由接口安装板(13)、左侧板(15)、右侧板(9)、底板(17)、前面板、背面板(41)形成的腔体，从水冷扁平枪体中的矩形槽进入，从陶瓷喷嘴(19)流出；

保护气体从焊枪接口(11)，经由接口安装板(13)、左侧板(15)、右侧板(9)、底板(17)、前面板、背面板(41)形成的腔体，从背面板(41)的下部设置的水气插口(16)流出，经由气管(4)从外气罩(5)左右两侧的水气插口(16)流入外气罩(5)。

2.根据权利要求1所述的双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪，其特征在于，所述双丝间距调节装置(3)包括：

双向丝杆(24)、调节手轮(29)、两个滑台(31)、两个导杆(23)、两个连接块(25)、多个自润滑轴承；

双向丝杆(24)上均设置有正反两套螺纹，两套螺纹各与一个滑台(31)啮合；

两个滑台(31)均与两个导杆(23)相连接，防止两个滑台(31)在移动的过程中发生转动，连接处设置有自润滑轴承；

双向丝杆(24)穿过焊枪框架(1)并与焊枪框架(1)连接，连接处设置有自润滑轴承；

连接块(25)上设置有通孔，通过螺钉穿过通孔使连接块(25)与滑台(31)连接，通孔内设置有绝缘垫圈，防止螺钉与连接块(25)导电，连接块(25)和滑台(31)之间设置有绝缘垫片(32)，两个中空导电杆(28)设置于连接块(25)上；

中空导电杆(28)的一端与中空弯肘(27)和导电嘴(26)依次相连；

双向丝杆(24)穿过焊枪框架(1)的一端与调节手轮(29)相连，通过转动调节手轮(29)可带动双向丝杆(24)转动，双向丝杆(24)转动带动两个滑台(31)的相对或相背运动，实现对两个滑台(31)之间距离的调节，调节两个中空导电杆之间的距离。

3.根据权利要求2所述的双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪，其特征在于，所述水冷扁平枪体包括：

扁平枪体(18)、两个内插式冷水管组件(33)；

所述扁平枪体(18)顶部的左右两侧分别设置有一个水气插口(16)，

所述扁平枪体(18)的左侧和右侧分别设置有一个从顶部贯穿到底部的深孔，两个内插式冷水管组件(33)分别从所述扁平枪体(18)左侧和右侧的深孔插入，两个深孔顶部均设置有一个水管转接口(10)，所述水管转接口(10)的上部设置有水气插口(16)；

所述扁平枪体(18)内部从上至下开有矩形槽。

4.根据权利要求3所述的双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪，其特征在于，冷却水由焊枪接口(11)通入，经水管(6)流入扁平枪体(18)顶部的左右两侧的水气插口(16)后进入深孔，流经扁平枪体(18)的深孔底部后返回进入内插式冷水管组件(33)，再从水管转接口(10)上部的水气插口(16)流出。

5.根据权利要求4所述的双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪，其特征在于，所述外气罩及其升降机构包括：

外气罩(5)、外气罩导杆(34)、外气罩导杆连接头(35)、外气罩滑杆连接头(39)、直线滑台(8)、滑台连接杆(40)、滑台连接块(36)；

所述外气罩滑杆连接头(39)的一端设置于外气罩(5)的左侧，外气罩滑杆连接头(39)的另一端与滑台连接杆(40)的一端连接，滑台连接块(36)套接于滑台连接杆(40)上，滑台连接杆(40)与直线滑台(8)连接，直线滑台(8)设置于左侧板(15)上；

所述外气罩导杆连接头(35)的一端设置于外气罩(5)的右侧，外气罩导杆连接头(35)的另一端与外气罩导杆(34)的一端连接，右侧板(9)上设置有导向槽(21)，外气罩导杆(34)的另一端穿过导向槽(21)，外气罩导杆(34)可在导向槽(21)内上下滑动；

外气罩(5)包括：气罩主体(38)、气罩盖板(37)；

所述外气罩(5)左右两侧分别设置有一个水气插口(16)；

所述外气罩(5)套接于所述水冷扁平枪体上，可沿扁平枪体(18)上下滑动，其高度可根据扁平枪体(18)在坡口内的深度，通过所述直线滑台(8)来调节。

6.根据权利要求5所述的双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪，其特征在于，还包括导电装置，所述导电装置包括：

柔性电缆(2)、弯铜鼻(14)和直铜鼻(22)、中空导电杆(28)、中空弯肘(27)、导电嘴(26)；

所述柔性电缆(2)的一端通过弯铜鼻(14)与焊枪接口(11)相连，柔性电缆(2)的另一端通过直铜鼻(22)与导电连接块(25)相连；

所述中空导电杆(28)通过导电连接块(25)固定于滑台(31)上，并随滑台(31)移动；

中空弯肘(27)设置于中空导电杆(28)末端和导电嘴(26)之间。

7.根据权利要求6所述的双丝间距可调窄间隙熔化极气体保护焊枪，其特征在于，焊丝从所述焊枪接口(11)送入，经送丝软管(7)进入所述中空导电杆(28)，再经过所述中空弯肘(27)从导电嘴(26)送出。

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