CN113579435B - 一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备，涉及窄间隙焊接设备技术领域。本发明包括装架和焊枪本体；焊枪本体与安装架转动配合；焊枪本体包括固定腔体；固定腔体底部设置有喷嘴；固定腔体顶部与喷嘴外壁之间固定连接有环形齿轮条；齿轮条与环形齿轮条啮合配合；Z形支撑板表面位于铜板两侧依次滑动配合有第一C形固定板和第二C形固定板。本发明通过转动环形把手，带动螺纹杆的转动，使得齿轮条沿着螺纹杆运动，从而带动环形齿轮条的转动，实现对焊枪以及喷嘴朝向的微调节；通过将两焊接件分别通过两C形固定板固定，通过启动第一电动液压缸带动两C形固定板连同两焊接件移动，实现焊接操作。

Description

一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备
技术领域
本发明属于窄间隙焊接设备技术领域，特别是涉及一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备。
背景技术
窄间隙焊接(narrow gap welding，NGW)主要是应用在厚板焊接，在焊接前，焊接接头位置不开坡口或者小角度坡口，并留有窄而深的间隙，采用传统的焊接方法实现工件的高效率焊接。窄间隙焊接具有以下优点：窄的间隙可以大幅度减少填充金属的用量，降低原材料成本；焊接热输入量低，热影响区较窄，焊接接头力学强度性能好；变形小，残余应力小，机械性能优良，工件焊后形状易控制；生产效率高，比传统方法的生产效率可高出2倍有余。基于上述优点，使得窄间隙焊接技术受到各国焊接专家的高度关注，如今窄间隙焊接在制造业得到广泛应用。
经检索，申请号为CN202020954591.7，该实用新型涉及一种窄间隙钨极氩弧焊自动设备，属于窄间隙焊接设备技术领域，包括机架、工作台、焊枪、送丝系统、水冷系统；焊枪顶部通过进气管与气瓶连接，焊枪顶部通过电源导线与焊接电源连接，水冷系统包括进水管、回水管、水冷主机，焊枪顶部通过进水管和回水管与水冷主机相连，送丝系统包括送丝机，送丝系统为焊接熔池处提供焊丝；工作台用于放置待焊工件，机架上设有传动机构，传动机构与焊枪、送丝系统连接，传动机构用于带动焊枪、送丝系统在机架上移动，各个系统有机结合，于焊接过程中实现窄间隙电弧控制、焊缝跟踪、自动分层焊接等功能。
然而此种一种窄间隙钨极氩弧焊自动设备依旧存在以下技术问题：
1、该实用新型枪筒与外壳之间通过传动齿轮连接时，枪筒外壁设有齿条结构，外壳内壁设有齿轮，齿轮与齿条啮合；齿轮转动带动枪筒在外壳内竖向位移，未能实现对焊枪本体做焊接角度的微调节，而实际操作过程中，为使得钨极与焊接填充丝之间的电弧呈现较佳状态，需要微调节焊枪以及喷嘴的朝向，现大多采用手动进行微调节，取决于操作人员的技术水平，容易导致焊件的焊接质量参差不齐。
2、该实用新型以及大多现有窄间隙钨极氩弧焊自动设备采用移动焊枪的方式进行焊接，然而焊枪组成结构复杂，移动过程中，容易导致调节部件发生错位，降低焊接准确率的同时，影响焊缝的美观；且焊枪在移动过程中，容易导致从喷嘴中出来的氩气保护气体发生紊流，使得焊接区域的可靠性保护受到破坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备，通过转动环形把手，带动螺纹杆的转动，使得齿轮条沿着螺纹杆运动，从而带动环形齿轮条的转动，实现对焊枪以及喷嘴朝向的微调节；通过将两焊接件分别通过两C形固定板固定，通过启动第一电动液压缸带动两C形固定板连同两焊接件移动，实现焊接操作。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备，包括安装架和焊枪本体；所述焊枪本体与安装架转动配合；
所述安装架包括Z形支撑板；所述Z形支撑板表面固定连接有安装壳；所述安装壳内壁之间转动配合有螺纹杆；所述螺纹杆螺纹转动配合有齿轮条；
所述焊枪本体包括固定腔体；所述固定腔体底部设置有喷嘴；所述固定腔体顶部与喷嘴外壁之间固定连接有环形齿轮条；所述齿轮条与环形齿轮条啮合配合；
所述固定腔体外壁设置有连接轴；所述安装壳外壁固定连接有转动套筒；所述连接轴与转动套筒转动配合；
所述Z形支撑板底表面固定连接有铜板；所述Z形支撑板表面位于铜板两侧依次滑动配合有第一C形固定板和第二C形固定板。
进一步地，所述Z形支撑板表面靠近安装壳一侧依次设置有控制部件和控制按钮；所述控制按钮与控制部件通过电连接。
进一步地，所述螺纹杆一端固定连接有环形把手；所述固定腔体外壁设置有连接管；所述固定腔体内壁从上往下依次设置有若干绝缘过滤板；所述绝缘过滤板表面开有安装孔。
进一步地，所述连接管套接配合有L形电流导体棒；所述L形电流导体棒一端固定连接有电源连接线；所述L形电流导体棒与电源连接线连接处设置有绝缘外壳；所述L形电流导体棒与各安装孔套接配合；所述L形电流导体棒一端设置有非融化钨极。
进一步地，所述L形电流导体棒周侧面固定连接有三角卡柱；所述三角卡柱两侧面对称开有若干第一螺纹孔；所述三角卡柱卡接配合有三角板；所述三角板两侧面对称开有若干第二螺纹孔；所述第一螺纹孔与第二螺纹孔通过绝缘螺栓固定连接；所述三角卡柱与三角板卡接配合；所述三角板与固定腔体内壁之间固定连接有连接柱。
进一步地，所述固定腔体外壁设置有承重板；所述承重板表面固定连接有均压腔；所述均压腔表面与固定腔体外壁之间设置有出气管；所述均压腔外壁设置有进气管；所述出气管与进气管外壁均设置有控制阀。
进一步地，所述喷嘴外壁固定连接有连接杆；所述连接杆一端方向竖直朝下固定连接有电动伸缩杆；所述电动伸缩杆一端固定连接有球座；所述球座过盈配合有转动球；所述转动球外壁固定连接有焊接填充丝导管。
进一步地，所述Z形支撑板内侧面开有滑动槽道；所述Z形支撑板外侧面固定连接有第一电动液压缸；所述第一C形固定板侧面固定连接有滑轨；所述滑轨底面固定连接有安装板；所述滑轨与滑动槽道滑动配合；所述第一电动液压缸一端固定安装在安装板侧面上。
进一步地，所述第一C形固定板与第二C形固定板表面均贯穿设置有第二电动液压缸；所述第二电动液压缸一端固定连接有挤压板；所述第一C形固定板一端固定连接有密封铜板；所述密封铜板侧面开有若干插孔；所述第二C形固定板一端固定连接有若干螺纹柱；所述螺纹柱螺纹转动配合有紧固螺母；所述螺纹柱与插孔插接配合。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过转动环形把手，带动螺纹杆的转动，使得齿轮条沿着螺纹杆运动，从而带动环形齿轮条的转动，实现对焊枪以及喷嘴朝向的微调节，以使得钨极与焊接填充丝之间的电弧呈现较佳状态，保证焊件焊接质量的稳定性。
2、本发明通过将两焊件分别通过两C形固定板固定，两焊件之间形成窄间隙，非融性钨极置于窄间隙中，通过启动第一电动液压缸带动两C形固定板连同两焊接件移动，代替传统移动焊枪的方式进行焊接操作，避免焊枪调节部件发生错位，提高焊接的准确率，同时有效防止喷嘴中喷出的氩气保护气发生紊流，使得焊接区域得到可靠性保护。
3、本发明通过进气管连接外部氩气瓶，氩气首先进入均压腔，后通过出气管进入固体腔体中，通过多层绝缘过滤板的设置，起到气筛的作用，达到阻尼均压的目的，使得从喷嘴中喷出前后有序的气流，将空气有效排开。
4、本发明通过将焊接填充丝一端穿过焊接填充丝导管，转动转动球用以调节焊接填充丝的走向，方便使得焊接填充丝进行焊缝抵在密封铜板侧面，操作简单，使用方便。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明的一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备的结构示意图。
图2为本发明的一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备的右视视角的结构示意图。
图3为本发明的安装架的结构示意图。
图4为本发明的齿轮条的结构示意图。
图5为本发明的焊枪本体的结构示意图。
图6为本发明的L形电流导体棒的结构示意图。
图7为本发明的三角板的结构示意图。
图8为本发明的第一C形固定板的结构示意图。
图9为本发明的第二C形固定板的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-安装架，2-焊枪本体，3-Z形支撑板，4-安装壳，5-螺纹杆，6-齿轮条，7-固定腔体，8-喷嘴，9-连接轴，10-转动套筒，11-铜板，12-第一C形固定板，13-第二C形固定板，14-控制部件，15-控制按钮，16-环形把手，17-连接管，18-绝缘过滤板，19-安装孔，20-L形电流导体棒，21-电源连接线，22-绝缘外壳，23-非融化钨极，24-三角卡柱，25-第一螺纹孔，26-三角板，27-第二螺纹孔，28-连接柱，29-承重板，30-均压腔，31-出气管,32-进气管，33-控制阀，34-连接杆，35-电动伸缩杆，36-球座，37-转动球，38-焊接填充丝导管，39-滑动槽道，40-第一电动液压缸，41-滑轨，42-安装板，43-第二电动液压缸，44-挤压板，45-密封铜板，46-插孔，47-螺纹柱，48-紧固螺母,49-环形齿轮条。
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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。
请参阅图1-9所示，本发明为一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备，包括安装架1和焊枪本体2；焊枪本体2与安装架1转动配合；安装架1包括Z形支撑板3；Z形支撑板3表面固定连接有安装壳4；安装壳4内壁之间转动配合有螺纹杆5；螺纹杆5螺纹转动配合有齿轮条6；焊枪本体2包括固定腔体7；固定腔体7底部设置有喷嘴8；固定腔体7顶部与喷嘴8外壁之间固定连接有环形齿轮条49；齿轮条6与环形齿轮条49啮合配合；固定腔体7外壁设置有连接轴9；安装壳4外壁固定连接有转动套筒10；连接轴9与转动套筒10转动配合；通过转动环形把手16带动螺纹杆5的转动，带动齿轮条6沿着安装壳4内壁移动，带动环形齿轮条49进行转动，实现焊枪本体2连同喷嘴8做焊接角度上的微调。
其中，Z形支撑板3表面靠近安装壳4一侧依次设置有控制部件14和控制按钮15；控制按钮15与控制部件14通过电连接；该装置电动部件均与控制部件14通过电连接。
其中，连接管17套接配合有L形电流导体棒20；L形电流导体棒20一端固定连接有电源连接线21；L形电流导体棒20与电源连接线21连接处设置有绝缘外壳22；L形电流导体棒20与各安装孔19套接配合；L形电流导体棒20一端设置有非融化钨极23；电源连接线21与控制部件14中的电源相连，通过控制部件14控制L形电流导体棒20得电，使得非融化钨极23与焊接填充丝之间形成电弧，使得焊接填充丝融化在两不锈钢厚板之间的窄缝隙中。
其中，L形电流导体棒20周侧面固定连接有三角卡柱24；三角卡柱24两侧面对称开有若干第一螺纹孔25；三角卡柱24卡接配合有三角板26；三角板26两侧面对称开有若干第二螺纹孔27；第一螺纹孔25与第二螺纹孔27通过绝缘螺栓固定连接；三角卡柱24与三角板26卡接配合；三角板26与固定腔体7内壁之间固定连接有连接柱28；通过绝缘螺栓将三角板26与三角卡柱24固定连接，起到固定L形电流导体棒20的作用。
其中，，螺纹杆5一端固定连接有环形把手16；固定腔体7外壁设置有连接管17；固定腔体7内壁从上往下依次设置有若干绝缘过滤板18；绝缘过滤板18表面开有安装孔19；固定腔体7外壁设置有承重板29；承重板29表面固定连接有均压腔30；均压腔30表面与固定腔体7外壁之间设置有出气管31；均压腔30外壁设置有进气管32；出气管31与进气管32外壁均设置有控制阀33；通过进气管32连接外部氩气瓶，氩气首先进入均压腔7，后通过出气管31进入固定腔体7中，通过多组绝缘过滤板18，起到气筛的作用，达到阻尼均压的目的。
其中，喷嘴8外壁固定连接有连接杆34；连接杆34一端方向竖直朝下固定连接有电动伸缩杆35；电动伸缩杆35一端固定连接有球座36；球座36过盈配合有转动球37；转动球37外壁固定连接有焊接填充丝导管38；通过将焊接填充丝一端穿过焊接填充丝导管38，转动转动球37，调整焊接填充丝的方向，使得焊接填充丝进入两不锈钢厚板形成的焊缝中，抵住密封铜板45。
其中，Z形支撑板3底表面固定连接有铜板11；Z形支撑板3表面位于铜板11两侧依次滑动配合有第一C形固定板12和第二C形固定板13；Z形支撑板3内侧面开有滑动槽道39；Z形支撑板3外侧面固定连接有第一电动液压缸40；第一C形固定板12侧面固定连接有滑轨41；滑轨41底面固定连接有安装板42；滑轨41与滑动槽道39滑动配合；第一电动液压缸40一端固定安装在安装板42侧面上；通过启动第一电动液压缸40带动第一C形固定板12与第二C形固定板13连同两不锈钢厚板一同移动。
其中，第一C形固定板12与第二C形固定板13表面均贯穿设置有第二电动液压缸43；第二电动液压缸43一端固定连接有挤压板44；第一C形固定板12一端固定连接有密封铜板45；密封铜板45侧面开有若干插孔46；第二C形固定板13一端固定连接有若干螺纹柱47；螺纹柱47螺纹转动配合有紧固螺母48；螺纹柱47与插孔46插接配合；通过启动两有第二电动液压缸43带动两挤压板将两不锈钢厚板夹持固定，移动第二C形固定板13使得螺纹柱47插进插孔46中，拧紧紧固螺母48，使得第一C形固定板12与第二C形固定板13固定连接在一起。
本发明的具体工作原理为：
准备工作：通过启动两有第二电动液压缸43带动两挤压板将两不锈钢厚板夹持固定，移动第二C形固定板13使得螺纹柱47插进插孔46中，拧紧紧固螺母48，使得第一C形固定板12与第二C形固定板13固定连接在一起；通过转动环形把手16带动螺纹杆5的转动，带动齿轮条6沿着安装壳4内壁移动，带动环形齿轮条49进行转动，实现焊枪本体2连同喷嘴8做焊接角度上的微调；通过将焊接填充丝一端穿过焊接填充丝导管38，转动转动球37，调整焊接填充丝的方向，使得焊接填充丝进入两不锈钢厚板形成的焊缝中，抵住密封铜板45；
焊接工作：通过进气管32连接外部氩气瓶，氩气首先进入均压腔7，后通过出气管31进入固定腔体7中，通过多组绝缘过滤板18，起到气筛的作用，达到阻尼均压的目的，前后有序的氩气保护气体从喷嘴8中喷出，将外部空气有效排开，启动控制按钮15，使得控制部件14控制L形电流导体棒20得电，使得非融化钨极23与焊接填充丝之间形成较佳状态的电弧，使得焊接填充丝融化在两不锈钢厚板之间的窄缝隙中，完成两不锈钢厚板窄间隙钨极氩弧焊自动焊接操作。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备，包括安装架(1)和焊枪本体(2)；
其特征在于：
所述焊枪本体(2)与安装架(1)转动配合；
所述安装架(1)包括Z形支撑板(3)；所述Z形支撑板(3)表面固定连接有安装壳(4)；所述安装壳(4)内壁之间转动配合有螺纹杆(5)；所述螺纹杆(5)螺纹转动配合有齿轮条(6)；
所述焊枪本体(2)包括固定腔体(7)；所述固定腔体(7)底部设置有喷嘴(8)；所述固定腔体(7)顶部与喷嘴(8)外壁之间固定连接有环形齿轮条(49)；所述齿轮条(6)与环形齿轮条(49)啮合配合；
所述固定腔体(7)外壁设置有连接轴(9)；所述安装壳(4)外壁固定连接有转动套筒(10)；所述连接轴(9)与转动套筒(10)转动配合；
所述Z形支撑板(3)底表面固定连接有铜板(11)；所述Z形支撑板(3)表面位于铜板(11)两侧依次滑动配合有第一C形固定板(12)和第二C形固定板(13)；
所述Z形支撑板(3)内侧面开有滑动槽道(39)；所述Z形支撑板(3)外侧面固定连接有第一电动液压缸(40)；所述第一C形固定板(12)侧面固定连接有滑轨(41)；所述滑轨(41)底面固定连接有安装板(42)；所述滑轨(41)与滑动槽道(39)滑动配合；所述第一电动液压缸(40)一端固定安装在安装板(42)侧面上；
所述第一C形固定板(12)与第二C形固定板(13)表面均贯穿设置有第二电动液压缸(43)；所述第二电动液压缸(43)一端固定连接有挤压板(44)；所述第一C形固定板(12)一端固定连接有密封铜板(45)；所述密封铜板(45)侧面开有若干插孔(46)；所述第二C形固定板(13)一端固定连接有若干螺纹柱(47)；所述螺纹柱(47)螺纹转动配合有紧固螺母(48)；所述螺纹柱(47)与插孔(46)插接配合。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备，其特征在于，所述Z形支撑板(3)表面靠近安装壳(4)一侧依次设置有控制部件(14)和控制按钮(15)；所述控制按钮(15)与控制部件(14)通过电连接。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备，其特征在于，所述螺纹杆(5)一端固定连接有环形把手(16)；所述固定腔体(7)外壁设置有连接管(17)；所述固定腔体(7)内壁从上往下依次设置有若干绝缘过滤板(18)；所述绝缘过滤板(18)表面开有安装孔(19)。
4.根据权利要求3所述的一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备，其特征在于，所述连接管(17)套接配合有L形电流导体棒(20)；所述L形电流导体棒(20)一端固定连接有电源连接线(21)；所述L形电流导体棒(20)与电源连接线(21)连接处设置有绝缘外壳(22)；所述L形电流导体棒(20)与各安装孔(19)套接配合；所述L形电流导体棒(20)一端设置有非融化钨极(23)。
5.根据权利要求4所述的一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备，其特征在于，所述L形电流导体棒(20)周侧面固定连接有三角卡柱(24)；所述三角卡柱(24)两侧面对称开有若干第一螺纹孔(25)；所述三角卡柱(24)卡接配合有三角板(26)；所述三角板(26)两侧面对称开有若干第二螺纹孔(27)；所述第一螺纹孔(25)与第二螺纹孔(27)通过绝缘螺栓固定连接；所述三角卡柱(24)与三角板(26)卡接配合；所述三角板(26)与固定腔体(7)内壁之间固定连接有连接柱(28)。
6.根据权利要求3所述的一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备，其特征在于，所述固定腔体(7)外壁设置有承重板(29)；所述承重板(29)表面固定连接有均压腔(30)；所述均压腔(30)表面与固定腔体(7)外壁之间设置有出气管(31)；所述均压腔(30)外壁设置有进气管(32)；所述出气管(31)与进气管(32)外壁均设置有控制阀(33)。
7.根据权利要求1所述的一种不锈钢厚板用窄间隙钨极氩弧焊自动设备，其特征在于，所述喷嘴(8)外壁固定连接有连接杆(34)；所述连接杆(34)一端方向竖直朝下固定连接有电动伸缩杆(35)；所述电动伸缩杆(35)一端固定连接有球座(36)；所述球座(36)过盈配合有转动球(37)；所述转动球(37)外壁固定连接有焊接填充丝导管(38)。
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