CN113510346B - 焊枪及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种焊枪及焊接方法，涉及焊接技术领域。该焊枪包括：导丝管，焊枪的焊丝通过导丝管，所述焊丝位于所述导丝管内部；导电嘴，所述导电嘴与所述导丝管连接；保护气喷嘴，保护气通过保护气喷嘴喷出；绝缘体，所述绝缘体设置有通孔，所述绝缘体的一端与所述保护气喷嘴配合；保护气导管，所述保护气导管上设有开孔，所述开孔位于所述导丝管内部，所述保护气导管与所述导丝管连接；连接体，所述连接体穿过所述绝缘体的通孔，所述连接体位于所述保护气喷嘴内部，所述连接体与所述保护气导管连接。本公开提供的焊枪可以改变送丝角度，使得焊丝与保护气形成一定的夹角，可满足多种焊接位置和焊接角度，同时导电嘴较细，可以穿过焊缝进行焊接。

Description

焊枪及焊接方法

技术领域

本公开涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种焊枪及焊接方法。

背景技术

当今，焊接技术普遍应用于工厂对金属或非金属零部件的加工生产过程中。

焊枪是焊接技术中必不可少的工具之一，目前，对于一些复杂的焊接位置以及焊接角度来说，普通的焊枪由于输送焊丝的角度的限制，已经满足不了这些复杂的焊接要求了。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种满足多种焊接位置和焊接角度的焊枪。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种焊枪，包括：

导丝管，所述焊枪的焊丝通过所述导丝管，所述焊丝位于所述导丝管内部；

导电嘴，所述导电嘴与所述导丝管连接；

保护气喷嘴，保护气通过所述保护气喷嘴喷出；

绝缘体，所述绝缘体设置有通孔，所述绝缘体的一端与所述保护气喷嘴配合；

保护气导管，所述保护气导管上设有开孔，所述开孔位于所述导丝管内部，所述保护气导管与所述导丝管连接；

连接体，所述连接体穿过所述绝缘体的通孔，所述连接体位于所述保护气喷嘴内部，所述连接体与所述保护气导管连接。

在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述焊枪还包括送丝软管，焊丝通过所述送丝软管内部；

所述送丝软管设有第一端和第二端，所述送丝软管的第一端位于所述导丝管内部，所述送丝软管的第二端位于所述保护气导管内部，所述送丝软管通过所述保护气导管上的开孔。

在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述导丝管的一端设有套筒，所述保护气导管穿过所述套筒与所述导丝管连接。

在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述导电嘴的一端设置有螺纹结构，所述导电嘴与所述导丝管通过螺纹连接；

所述导电嘴的外表面具有耐高温绝缘层。

在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述导丝管为软态管。

在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述保护气喷嘴的一端设置有缺口。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种焊接方法，包括：

在焊接工位上固定工件；

调整焊枪的焊接参数；

调整所述焊枪的姿态；

对所述工件进行焊接。

在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述焊枪的焊接参数包括：

所述焊枪的导电嘴和保护气喷嘴之间的角度；

所述焊枪的所述导电嘴和所述保护气喷嘴之间的相对位置；

所述保护气喷嘴的送气时间；

所述保护气喷嘴的气体滞后时间。

在本公开的一些实施例中，基于前述方案，调整所述焊枪的姿态包括：

在辅助装置上固定所述焊枪或手持所述焊枪。

在本公开的一些实施例中，基于前述方案，在所述工件进行焊接时，保持所述焊枪的焊丝始终送至所述工件的熔池背部。

本公开提供的焊枪，保护气体的输送通道和焊丝的输送通道是两个独立的通道，可改变焊丝的送丝角度，使得焊枪可以满足多种焊接位置和焊接角度的需求；

另外，本公开提供的焊枪的导电嘴与焊枪采用的是螺纹连接，更加便于更换导电嘴；

此外，导电嘴可以弯曲，导电嘴的长度可以根据焊接条件进行自由的延长和缩短，通过导电嘴的弯曲可以使得导电嘴的焊接缝隙通过性更好，使得焊接效率更高。

本公开提供的应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开示例性实施例中的一种焊枪的装配示意图。

图2为本公开示例性实施例中的一种焊枪的装配位置示意图。

图3为本公开示例性实施例中的一种焊枪的保护气喷嘴的结构示意图。

图4为本公开示例性实施例中的一种焊枪的导电嘴的结构示意图。

图5为本公开示例性实施例中的一种焊枪的连接体的结构示意图。

图6为本公开示例性实施例中的一种焊枪的使用方式示意图。

图7为本公开示例性实施例中的一种焊接方法的流程示意图。

其中，附图标记说明如下：

1：保护气喷嘴；

2：绝缘体；

3：连接体；

4：导电嘴；

5：导丝管；

6：保护气导管。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

本公开实施方式提供了一种焊枪，如图1示出本公开示例性实施例中一种焊枪的装配示意图，如图1所示，本示例实施方式中的焊枪包括：保护气喷嘴1、绝缘体2、连接体3、导电嘴4、导丝管5以及保护气导管6。

在一些实施例中，在熔化极气体保护焊的机械和半机械化焊接中，药芯焊丝仰焊对接单面焊双面成形打底焊的焊接作业中，一般使用鹅颈式焊枪进行作业，在对焊接件进行加工作业的过程中，由于鹅颈式焊枪的导丝管与保护气导管均位于焊枪的枪筒内，焊丝和保护气从同一出口处送出，焊丝与枪筒成平行状态，这样会导致焊枪的送丝角度受限。尤其是在焊接药芯焊丝时，其中，药芯焊丝仰焊对接单面焊双面成形打底焊焊缝，由于受到焊枪送丝角度的限制，焊接背面始终塌陷超标，不能达到焊接要求。本公开提供一种焊枪以及焊接方法，可解决药芯焊丝仰焊对接单面焊双面成形打底焊焊接背面塌陷等操作难题，能够有效地控制焊缝背面的高度和焊缝成形，还能降低对操作人员的技能要求。

其中，保护气喷嘴1是保护气的通道。

保护气喷嘴1是具有中空结构的筒状结构，保护气喷嘴1与绝缘体2连接，保护气喷嘴1远离绝缘体2的一端上设置有缺口，由于保护气喷嘴1输送的保护气要对焊丝焊接时进行保护，因此保护气喷嘴1与导电嘴4之间的距离较近，在保护气喷嘴1的一端上设置有缺口，更便于调整焊丝送丝角度和保护气喷嘴1与导电嘴4之间的位置关系。同时，保护气喷嘴1一端的缺口还可以解决导电嘴4阻挡保护气的气路而造成的保护气保护不良的问题。

保护气喷嘴1与绝缘体2相连的一端的内表面设置有环槽，通过弹簧垫片，保护气喷嘴1的环槽与绝缘体2的一端相配合，使得保护气喷嘴1与绝缘体2紧密配合。

可选地，保护气喷嘴1与绝缘体2也可通过螺纹进行连接，保护气喷嘴1一端的内表面设置有螺纹，在绝缘体2的一端外表面设置有螺纹，使得保护气喷嘴1的内表面与绝缘体2的一端的外表面螺接在一起，同样可以达到保护气喷嘴1与绝缘体2的配合。但优选的是第一种配合方式，但本公开不限于上述连接方式，具体的保护气喷嘴1与绝缘体2的连接方式可根据焊接参数和要求来确定。

保护气喷嘴1一端的缺口要设置在导电嘴4的一侧，保护气喷嘴1的缺口的形状和尺寸要根据导电嘴4的直径以及长短确定，保护气喷嘴1的缺口要保证保护气达到对焊丝焊接时的保护作用，同时还要使得保护气不至于从缺口处大量散出，保护气喷嘴1缺口的形状和尺寸本公开不作具体限定。

在一些具体的实施例中，焊丝通过导丝管5输送到焊接工件表面，同时，保护气从保护气喷嘴1的缺口处喷出，在焊接是可以达到多角度的保护焊丝以及焊接表面的目的。

其中，绝缘体2上设置有通孔，绝缘体2的一端与保护气喷嘴1相连，绝缘体2的另一端与连接体3连接。

本公开在焊枪中的保护气喷嘴1与保护气导管6之间加入绝缘体2，焊接过程中，保护气喷嘴1与焊接工件或焊接固定装置接触，由于焊接工件或焊接固定装置上会有导电现象，使得保护气喷嘴1上也会有电流的存在，绝缘体2的设置可以隔绝保护气喷嘴1上的电流，保护使用者的安全。

在一些具体的实施例中，绝缘体2的一端的直径小于另一端的直径，直径小的一端与保护气喷嘴1连接，直径大的一端与连接体3连接。直径小的一端的外表面可以是光滑的，也可以是设置有螺纹结构的，具体的结构可以根据与保护气喷嘴1的连接方式选择。绝缘体2直径大的一端上设置有螺纹，通过螺纹结构与连接体3连接，同时，连接体3的管体部分穿过绝缘体2的内部通孔。

本公开在焊枪中加入绝缘体装置，可隔断保护气喷嘴上的电流，使得保护气喷嘴上的电流无法在保护气导管6上传递，达到保护使用者的目的。

其中，连接体3用于输送保护气体。

连接体3穿过绝缘体2的内部通孔，同时连接体3延伸到保护气喷嘴1的内部，连接体3的一端与保护气导管6连接。连接体3的管身上设置有多个阵列排列的通孔，通孔的大小和数量需根据保护气的排量大小设定。连接体3上设置的通孔的作用是可使保护气通过通孔喷出，可以在保护气喷嘴1中形成均匀的保护气路。

在一些具体的实施例中，保护气通过保护气导管6传递在连接体3中，由于连接体3的管身上具有均匀排列的多个通孔，保护气通过连接体3上的通孔进入到保护气喷嘴1中，由保护气喷嘴1中喷出，对焊丝的焊接进行保护。

本公开提供的焊枪中，由于设置有连接体，可使保护气均匀的形成保护气路，达到保护焊丝的作用，同时由于保护气均匀喷出，不会对焊接表面成型造成影响。

其中，导电嘴4是焊丝的出口，用于输送焊丝。

导电嘴4的外表面有耐高温绝缘层，由于在焊接作业工程中，导电嘴4会接触焊接熔池，焊接熔池的温度很高，导电嘴4外的耐高温绝缘层可使得导电嘴4在工作的过程中不会变形熔化。同时，导电嘴4的直径尺寸很小，导电嘴4能够穿过焊件根部组对间隙，同时与工件接触时也不会发生短路。导电嘴4与导丝管5相连接，导电嘴4的一端设置有螺纹结构，导电嘴4与导丝管5通过螺纹连接。

在一些具体的实施例中，在导丝管5的一端的端口处焊接螺母，焊接的螺母可与导电嘴4一端的螺纹相连接，通过螺纹连接，将导电嘴4连接在导丝管5上。在焊接过程中，若需要更换导电嘴4，可通过螺纹将导电嘴4取下，根据焊接要求更换不同的导电嘴4。在一些实施例中，导电嘴4的直径尺寸可以是2mm左右，但具体的导电嘴4的直径尺寸可根据焊接需要进行选择，本公开不作具体限定。

本公开焊枪的导电嘴可以用于输送焊丝，在焊接过程中可以根据焊接需要将导电嘴伸入到焊件缝隙中，使得焊接更加灵活且高效。

其中，导丝管5通过送丝软管来输送焊丝。

送丝软管位于导丝管5的内部，焊丝位于送丝软管的内部。

导丝管5的一端与导电嘴4通过螺纹连接，导丝管5的另一端设置有套筒，保护气导管6穿过套筒与导丝管5连接。导丝管5上的套筒与导丝管5是一体成型的，套筒的内径尺寸与保护气导管6的外径尺寸相同，导丝管5的套筒套设在保护气导管6的开孔处，使得开孔正对于导丝管5的内部，调整好导丝管5与保护气导管6的相对位置后，可通过焊接的方式将导丝管5与保护气导管6固定连接。

送丝软管设有第一端和第二端，送丝软管的第一端位于导丝管5的内部，送丝软管的第二端位于保护气导管6的内部，送丝软管通过设置于保护气导管6的开孔。由于焊丝的直径很小，焊丝较软，在焊丝输送的过程中需要一个通道以保证焊丝可以顺利的在导丝管5中输送，送丝软管的作用是将焊丝顺利的送入导电嘴中。

可选地，送丝软管可以选用弹簧软管，但本公开对送丝软管的材料不作具体限定。

进一步地，导丝管5可选用紫铜软态管，导丝管5的角度是可以调节的，同时导丝管5是可以任意弯曲的，方便调节送丝角度和焊接位置，但是导丝管5的弯曲程度要根据焊丝的输送要求以及焊接位置的要求而定，本公开不作具体限定。

本公开通过在焊枪中增加导丝管，使得焊丝可以独立于保护气，有单独的通道输送焊丝，在焊接过程中，焊丝可以不受保护气的限制，可以改变送丝角度，可以提高焊接质量。

其中，保护气导管6用于输送焊接保护气。

保护气导管6上设置有开孔，开孔位于导丝管5的内部，保护气导管6与导丝管5连接。在一些实施例中，开孔一般设置在保护气导管6的弯曲处，开孔的尺寸与送丝软管的外径尺寸相同，保证送丝软管可以通过开孔。通过保护气导管6将保护气输送至连接体中，在焊接作业过程中，保护气导管6可持续的输送保护气，对焊接工件进行保护。

需要说明的是，由于保护气导管6上设置有开孔，保护气会通过开孔进入到导丝管5中，但由于开孔尺寸较小，保护气进入导丝管5的量可以忽略不计。与此同时，进入到导丝管5中的微量保护气同样可以对焊丝起到保护作用。

本公开提供的一种焊枪，通过在焊枪中增设导丝管，使得保护气的输送通道与焊丝的输送通道形成两个独立的通道，在焊接过程中，可以改变焊丝的送丝角度，可以满足多种焊接角度的需求，同时由于导电嘴可以进行更换和弯曲，导电嘴可以深入焊件缝隙，使得焊接效率更高。

图2为本公开示例性实施例中的一种焊枪的装配位置示意图，如图2所示，保护气的输送通道为保护气导管、连接体、绝缘体以及保护气喷嘴。焊丝的输送通道为保护气导管、导丝管以及导电嘴。

在一些实施例中，在工件需要焊接时，启动焊枪，保护气和焊丝同时输出，保护气通过保护气导管进入到连接体中，由于连接体上均匀分布有通孔，在保护气到达连接体内部时，保护气可以通过连接体上的通孔均匀的进入到保护气喷嘴中，由保护气喷嘴喷出，达到保护焊接工件的作用。与此同时，焊枪的送丝机构将焊丝输送达到送丝软管内，焊丝通过保护气导管以及保护气导管上的开孔进入导丝管中，在导丝管的端口导出，焊丝进入到导电嘴内部，经由导电嘴导出，进行焊接作业。

在焊接过程中，焊丝输送通道与保护气输送通道是两个独立的通道，在焊接时，要提前设置好保护气的输送参数，是保护气可以提前到达焊接工件面上，同时在焊接结束时，要保证保护气的滞后输出，在焊丝离开焊接工件后要保持保护气的滞后输出时间，以保证焊接工件的作业后的保护。

在一些具体的实施例中，在焊条电弧焊时，可以通过改变弯曲焊丝的角度实现直焊条无法到达的焊接位置和焊接角度，而本公开提供的导电嘴的尺寸更小，弯曲度更好，导电嘴的焊缝缝隙的通过性比焊条更好，因此，导电嘴的焊接参数更大，效率较焊条更高。

本公开提供的焊枪具有可以自由弯曲的导电嘴，使得焊枪的焊缝通过性更好，焊接效率更高，同时，焊丝和保护气设置为两个独立通道输送，可以改变送丝角度，适用于更多焊接参数的焊接操作。

图3为本公开示例性实施例中的一种焊枪的保护气喷嘴的结构示意图，如图3所示，保护气喷嘴上设置有缺口，保护气喷嘴上的缺口的作用是方便调整送丝角度和送丝位置，解决了由于导电嘴阻挡保护气气路而造成的保护不良的问题。

图4为本公开示例性实施例中的一种焊枪的导电嘴的结构示意图如图4所示，导电嘴与导丝管连接的一端是伸入导丝管内部的，通过导电嘴的一端与送丝软管的对接，将焊丝由送丝软管中输送到导电嘴中。

在一些实施例中，导电嘴与导丝管可以通过螺纹连接，也可以将导电嘴之间焊接在导丝管上，具体的连接方式可根据焊接需要而定。

导电嘴的另一端的长度可根据焊接工件的条件进行自由的延长或者缩短，也可以根据焊接条件将导电嘴弯曲到所需的形状。

本公开的导电嘴更换灵活，可以满足各种焊接条件。

图5为本公开示例性实施例中的一种焊枪的连接体的结构示意图，如图5所示，连接体上均布有通孔，在保护气到达连接件时，连接件可以形成均匀的保护气路，继而保护气可以通过保护气喷嘴喷出。

在一些实施例中，连接体上的通孔可以是多个，通孔的排列可以是阵列的，通孔的直径不宜过大，过大会使得保护气路不均匀，通孔的直径也不宜过小，过小会导致保护气量不够，通孔的直径可根据焊接需求设定，本公开不作限定。

本公开的连接体使得保护气路均匀分布，使得保护气更加有效的保护焊接工件。

图6为本公开示例性实施例中的一种焊枪的使用方式示意图，如图6所示，本公开提供了一种使用焊枪的焊接方法，图7为本公开示例性实施例中的一种焊接方法的流程示意图,参见图7所示，具体步骤如下：

S1:在焊接工位上固定工件：把待焊接的工件按照焊接要求的装配间隙定位焊后固定在焊接工位上。

S2:调整焊枪的焊接参数：调整焊枪的导电嘴和保护气喷嘴之间的角度，调整焊枪的导电嘴和保护气喷嘴之间的相对位置，调整保护气喷嘴的送气时间，调整保护气喷嘴的气体滞后时间。

S3:调整焊枪的姿态：将焊枪固定在辅助焊接装置上或手持焊枪，调整焊接姿态。

S4:对焊接工件进行焊接：进行工件打底焊接，保持焊丝始终送至焊接熔池背面，保证焊缝背面余高。

在焊接过程中，操作者可以根据具体的焊接需求对导电嘴进行延长或者缩短，此外，也可根据实际焊缝的焊接情况，可将导电嘴伸入到焊缝内部进行焊接操作。

本公开提供的焊接方法，可以对焊接参数较高或焊接位置较困难的情况进行焊接作业，焊枪操作方便，对操作人员的技能要求较低，可实现简单易操作的焊接。

需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中焊接方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (8)

1.一种焊枪，其特征在于，包括：

导丝管，所述焊枪的焊丝通过所述导丝管，所述焊丝位于所述导丝管内部；

导电嘴，所述导电嘴与所述导丝管连接；

保护气喷嘴，所述保护气喷嘴的一端设置有缺口，保护气通过所述保护气喷嘴喷出；

绝缘体，所述绝缘体设置有通孔，所述绝缘体的一端与所述保护气喷嘴连接；

保护气导管，所述保护气导管上设有开孔，所述开孔位于所述导丝管内部，所述保护气导管与所述导丝管连接；

连接体，所述连接体穿过所述绝缘体的通孔，所述连接体位于所述保护气喷嘴内部，所述连接体与所述保护气导管连接；

所述焊枪还包括送丝软管，焊丝通过所述送丝软管内部；

所述送丝软管设有第一端和第二端，所述送丝软管的第一端位于所述导丝管内部，所述送丝软管的第二端位于所述保护气导管内部，所述送丝软管通过所述保护气导管上的开孔。

2.根据权利要求1所述的焊枪，其特征在于，

所述导丝管的一端设有套筒，所述保护气导管穿过所述套筒与所述导丝管连接。

3.根据权利要求1所述的焊枪，其特征在于，

所述导电嘴的一端设置有螺纹结构，所述导电嘴与所述导丝管通过螺纹连接；

所述导电嘴的外表面具有耐高温绝缘层。

4.根据权利要求1所述的焊枪，其特征在于，

所述导丝管为软态管。

5.一种焊接方法，使用如权利要求1所述的焊枪，其特征在于，包括：

在焊接工位上固定工件；

调整焊枪的焊接参数；

调整所述焊枪的姿态；

对所述工件进行焊接。

6.根据权利要求5所述的焊接方法，其特征在于，

所述焊枪的焊接参数包括：

所述焊枪的导电嘴和保护气喷嘴之间的角度；

所述焊枪的所述导电嘴和所述保护气喷嘴之间的相对位置；

所述保护气喷嘴的送气时间；

所述保护气喷嘴的气体滞后时间。

7.根据权利要求5所述的焊接方法，其特征在于，

调整所述焊枪的姿态包括：

在辅助装置上固定所述焊枪或手持所述焊枪。

8.根据权利要求5所述的焊接方法，其特征在于，在所述工件进行焊接时，保持所述焊枪的焊丝始终送至所述工件的熔池背部。

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