CN113634858A - 一种用于有色金属成型加工焊接组件 - Google Patents

Abstract

本发明属于有色金属加工技术领域，且公开了一种用于有色金属成型加工焊接组件，包括焊枪，所述焊枪的内部活动套接有钨极棒，所述焊枪的外表面设置有连接主环，所述连接主环的内部设置有连接副环，所述连接副环的左右两侧均固定安装有定位板，所述定位板的顶部开设有通槽，所述定位板的内侧面固定安装有限位柱。本发明通过设置有限位柱螺纹套接有螺栓，使得螺栓带动限位环转动并移动至指定位置，在定位板被焊枪带动而弯折形变至与限位环接触时被限位，此时，两个定位板的形变和弯折程度是一样的，同时保持了焊枪整体与工件的夹角为45°，保证了钨极棒的最佳焊接效果，同时还能带动定位板平移，使得工件的焊接处保持了焊接同步。

Description

一种用于有色金属成型加工焊接组件

技术领域

本发明属于有色金属加工技术领域，具体为一种用于有色金属成型加工焊接组件。

背景技术

有色金属也叫非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称，广义的有色金属还包括有色合金，有色金属在加工过程中往往需要焊接组件来实现两个有色金属板的焊接连接，对于有色金属的焊接组件，常见的就是氩弧焊，它是一种以惰性气体为保护气体、使用纯钨作为不融化电极引燃电弧进行焊接的一种设备。

目前，用于有色金属成型加工焊接组件的焊枪部分在进行工作的时候通常利用人工手持进行对焊接部位的焊接，对于相互垂直的有色金属板，工作人员在焊接的过程中无法精确掌握角度，导致在焊接的过程中，工件之间不同焊接部位的焊接情况不一样，相互垂直接触的有色金属板其焊接的最佳角度为45度，但人工在手持情况，一不能准确地掌握焊接角度，二无法在移动焊接的过程中保持焊接角度不变，导致焊接失败。

现有的用于有色金属成型加工焊接组件主要依靠焊嘴的钨极引燃电弧进行焊接，因此需要钨矿极与焊接部位保持合适的距离，对不同种类的有色金属需要保持不同的距离，现有技术中，对于距离的把控主要体现在有经验的老师傅，但钨极棒在使用时会因为自身高温的蒸发与热蚀导致自身消耗，使得钨极棒在长时间的使用下会变短，导致焊接的时候会出现焊接不到位的情况。

用于引燃电弧的钨极棒在使用时是不能与工件接触的，即使小的磕碰也会影响到钨极棒，工作人员在使用时无法确保焊枪的钨极棒部分不被磕碰，由于需要进行实时的焊接工作，焊枪的焊嘴部分缺乏防护，同时一般的防护措施也无法承受焊接时近2000摄氏度的高温。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于有色金属成型加工焊接组件，以解决上述背景技术中提出有关无法准确调整焊枪角度、钨极距离无法调整以及无法实现防护同步等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种用于有色金属成型加工焊接组件，包括焊枪，焊枪的内部活动套接有钨极棒，焊枪的外表面设置有连接主环，连接主环的内部设置有连接副环，连接副环的左右两侧均固定安装有定位板，定位板的顶部开设有通槽，定位板的内侧面固定安装有限位柱，限位柱的外表面螺纹套接有螺栓，螺栓的下方设置有固定环和固定弹簧，螺栓的顶部固定安装有限位环。

优选的，连接主环固定安装在焊枪外表面的中下部，连接主环由磁石制成且与连接副环以磁吸的方式活动连接，固定环和固定弹簧均活动套接在限位柱外表面的下侧，固定环的顶部与螺栓限位接触，固定弹簧的两端分别与固定环和定位板固定连接。

优选的，连接副环的底部固定安装有上防护环，上防护环的底部与下防护环的顶部均开设有弹簧槽，弹簧槽的内部活动套接有连接弹簧，上防护环的左右两侧均开设有贯穿至底部的二号通孔，定位板顶部靠焊枪的一侧开设有一号通孔，下防护环的底部固定安装有同步绳，同步绳的另一端向上依次穿过二号通孔、一号通孔并与限位柱固定连接，钨极棒位于下防护环的内部，定位板位于下防护环的左右两侧。

优选的，下防护环的内部固定套接有贴环，贴环的内壁与焊枪外表面的底部套接适配，贴环由橡胶块制成。

优选的，同步绳的数量为两个且分别分布在下防护环顶部的左右两侧，两个同步绳的另一端分别与左右两个限位柱固定连接，同步绳另一端与一号通孔的上连接处固定安装有缓冲环。

优选的，定位板由高强度铝合金制成且具体为一种7系铝合金，定位板的截面形状为顺时针旋转45°后的“∠”形，所述定位板内角的弯折角度值为50°至90°。

优选的，限位柱的外表面开设有螺纹槽，限位柱的底端与定位板短边的接触面呈90°夹角，限位柱的顶端贯穿通槽，限位柱的直径值小于通槽的宽度值。

优选的，弹簧槽的两端分别与上防护环和下防护环固定连接，下防护环的底端与钨极棒的底端处于同一竖直高度时，连接弹簧被拉伸。

优选的，限位环的截面形状为短边朝右的等腰梯形，限位环的斜边与水平方向呈45°角。

优选的，定位板的两边呈90°夹角时，下防护环的底端与钨极棒的底端齐平。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置有连接主环、连接副环、定位板、限位柱、固定环、固定弹簧、螺栓和限位环等实现了焊枪在焊接时保持角度自动定位准确的功能，通过设置有连接主环磁吸连接有连接副环，使得焊枪通过连接主环与连接副环活动连接，通过设置有两个以焊枪中轴线相互对称的定位板保持了焊枪在进行定位时的正确角度即45°，当焊枪向连接副环按压时，会带动两个定位板发生同步形变弯折，通过设置有限位柱螺纹套接有螺栓，使得螺栓带动限位环转动并移动至指定位置，在定位板被焊枪带动而弯折形变至与限位环接触时被限位，此时，两个定位板的形变和弯折程度是一样的，同时保持了焊枪整体与工件的夹角为45°，保证了钨极棒的最佳焊接效果，同时还能带动定位板平移，使得工件的焊接处保持了焊接同步。

2、本发明通过设置有连接主环、连接副环、定位板、限位柱、固定环、固定弹簧、螺栓和限位环等实现了钨极棒与焊接处的距离可调功能，通过设置有定位板在焊枪带动连接主环与连接副环移动并被压缩后发生形变弯折，弯折过程中的定位板会与限位环相接触并被限位，限位环在保持焊枪的焊接角度的同时，通过被螺栓转动并移动，使得定位板在弯折过程中与限位环保持着不同程度的限位接触，使得定位板保持不动并带动焊枪与钨极棒移动至指定位置，使得不是老师傅的新手也能准确地把我钨极棒与焊接的距离，避免焊接失败。

3、本发明通过设置有连接主环、连接副环、定位板、限位柱、上防护环、下防护环、同步绳与缓冲环等实现了钨极棒的同步防护功能，通过设置有连接主环与连接副环保持磁吸连接，使得焊枪穿过连接副环、上防护环与下防护环并保持钨极棒位于下防护环的内部，在进行焊接的准备工作时，焊枪向下移动并通过连接主环与连接副环按压定位板使得定位板发生了形变性弯折，定位板开始向两侧形变移动，此时焊枪的底端带动贴环向下移动并带动下防护环下移，同步绳被下防护环带动向下拉拽，由于限位柱不动，同步绳获取了来自限位柱的牵引拉力，使得下防护环与贴环被同步绳牵引拉住，在钨极棒与焊枪向下移动的过程中方保持原位置不动，避免被工作中的钨极棒受损，综上，钨极棒实现了防护与工作时的高度同步功能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构工作时的方位示意图；

图3为本发明定位板、通槽、限位柱、固定环、固定弹簧、螺栓、限位环、下防护环、同步绳、缓冲环和弹簧槽的部分结构示意图；

图4为本发明上防护环、二号通孔、下防护、贴环、连接弹簧、同步绳和缓冲环的分离示意图；

图5为本发明限位柱、固定环、固定弹簧、螺栓和限位环的分离示意图；

图6为本发明结构的正面外观示意图；

图7为本发明结构的正面竖直外观示意图；

图8为本发明图1中A处结构的放大示意图；

图9为本发明图6中B处结构的放大示意图；

图10为本发明图6中C处结构的放大示意图。

图中：1、焊枪；101、钨极棒；2、连接主环；3、连接副环；4、定位板；41、一号通孔；5、通槽；6、限位柱；7、固定环；8、固定弹簧；9、螺栓；10、限位环；11、上防护环；111、二号通孔；12、下防护环；121、贴环；122、连接弹簧；13、同步绳；14、缓冲环；15、弹簧槽。

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做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。

如图1至图10所示，本发明实施例中，一种用于有色金属成型加工焊接组件，包括焊枪1，焊枪1的内部活动套接有钨极棒101，焊枪1的外表面设置有连接主环2，连接主环2的内部设置有连接副环3，连接副环3的左右两侧均固定安装有定位板4，定位板4的顶部开设有通槽5，定位板4的内侧面固定安装有限位柱6，限位柱6的外表面螺纹套接有螺栓9，螺栓9的下方设置有固定环7和固定弹簧8，螺栓9的顶部固定安装有限位环10，对于相互垂直的有色金属板的焊接，通过将两个定位板4短边的外侧面与如图2所示的两个有色金属板相接触，由于两个定位板4是完全一样的，因此，在进行焊枪1的定位时能够自动保持焊枪1与任意一个有色金属板的夹角角度为45°，通过向下按压焊枪1，使得两个定位板4被同步按压而发生形变从而发生形变弯折，此时定位板4的长边会与限位环10相接触并被限位，使得限位接触后的两个定位板4能够同步保证正确的角度，使得焊枪1的焊接插入角度始终为45°。

其中，连接主环2固定安装在焊枪1外表面的中下部，连接主环2由磁石制成且与连接副环3以磁吸的方式活动连接，固定环7和固定弹簧8均活动套接在限位柱6外表面的下侧，固定环7的顶部与螺栓9限位接触，固定弹簧8的两端分别与固定环7和定位板4固定连接，通过设置有限位柱6使得螺栓9螺纹套接其外表面，使得焊枪1在向焊接处以按压移动形式接近时，可通过转动螺栓9以改变螺栓9在限位柱6外表面上的位置，当因被挤压而发生形变的定位板4被螺栓9和限位环10限位接触而不能移动时，使得焊枪1无法继续进行挤压运动，使得定位完毕后的钨极棒101能与焊接处保持一个合适的距离，尤其是在钨极棒101因自身蒸发或热蚀等缘故造成自身被消耗而变短，此时，至于调节螺栓9便能弥补这个问题。

其中，连接副环3的底部固定安装有上防护环11，上防护环11的底部与下防护环12的顶部均开设有弹簧槽15，弹簧槽15的内部活动套接有连接弹簧122，上防护环11的左右两侧均开设有贯穿至底部的二号通孔111，定位板4顶部靠焊枪1的一侧开设有一号通孔41，下防护环12的底部固定安装有同步绳13，同步绳13的另一端向上依次穿过二号通孔111、一号通孔41并与限位柱6固定连接，钨极棒101位于下防护环12的内部，定位板4位于下防护环12的左右两侧，下防护环12负责保护钨极棒101免受磕碰，但由于钨极棒101的工作温度极高，因此需要使得下防护环12在钨极棒101进行工作时同步向上移动避免自身发生损坏，如图1所示，此为焊枪1向下按压后的状态，此时定位板4发生形变并改变角度，此时原本处于下防护环12内部的钨极棒101在焊枪1的带动下露出下防护环12的底端，而随着焊枪1的继续下移，则会带动下防护环12向下移动，带动同步绳13，由于同步绳13的牵引力，下防护环12会向上拉，而钨极棒101则向下移动至指定位置，从而完成焊接前的准备工作，在闲置状态下，同步绳13由于处于发生的状态下，因此不具备对下防护环12的牵引拉拽能力，此时，连接弹簧122便会向下作用于下防护环12使得下防护环12向下移动，下防护环12在下移的时候会从外侧包裹住钨极棒101。

其中，下防护环12的内部固定套接有贴环121，贴环121的内壁与焊枪1外表面的底部套接适配，贴环121由橡胶块制成，贴环121由橡胶块制成，因此其具备可压缩和形变的能力，如图1所示，焊枪1外表面的底端向内过程梭形，而贴环121的内壁形状则与其相套接适配，一方面，使得下防护环12在焊枪1外表面的轴向能够稳定地移动，当焊枪1向下移动并按压定位板4时会带动贴环121和下防护环12向下移动，此时由于限位柱6是不动的，因此与限位柱6连接的同步绳13能够牵引住下防护环12，使得钨极棒101在工作状态下能够脱离来自贴环121与下防护环12从外到内的包裹式防护。

其中，同步绳13的数量为两个且分别分布在下防护环12顶部的左右两侧，两个同步绳13的另一端分别与左右两个限位柱6固定连接，同步绳13另一端与一号通孔41的上连接处固定安装有缓冲环14，焊枪1在移动并按压定位板4时，左右两个定位板4是保持同步的，因此需要左右两个相互对称的同步绳13来连接限位柱6，而同步绳13在被牵引时会受到很大的拉力，其与一号通孔41的上接触面容易对同步绳13产生磨损甚至造成同步绳13的拉断，而缓冲环14则通过套接在同步绳13的外表面来提供额外的缓冲和保护。

其中，定位板4由高强度铝合金制成且具体为一种7系铝合金，定位板4的截面形状为顺时针旋转45°后的“∠”形，所述定位板4内角的弯折角度值为50°至90°，定位板4的强度很高，具备很强的韧性，由于7系列的铝合金中加入了锌元素导致整体的抗腐蚀形增强，定位板4通过与两个焊接的有色金属板相接触从而可以准确得对焊枪1进行角度定位，同时，工作人员只需按压焊枪1即可带动定位板4被挤压从而发生形变，使得钨极棒101被焊枪1带动而逐渐接近焊接处，与此同时，定位板4在被挤压并发生弯折的过程中会与限位环10接触并被限位，此时定位板4无法再发生弯折形变，由于左右两个限位环10通过螺栓9与限位柱6呈对称分布，使得被限位的定位板4也保持对称，从而使得焊枪1与有色金属板的夹角为45°。

其中，限位柱6的外表面开设有螺纹槽，限位柱6的底端与定位板4短边的接触面呈90°夹角，限位柱6的顶端贯穿通槽5，限位柱6的直径值小于通槽5的宽度值，限位柱6垂直固定在定位板4内侧面的短边上，由于限位柱6在工作状态下穿过通槽5，使得发送形变弯折的定位板4能以与限位环10接触并被限位，螺栓9能保证螺纹套接在限位柱6的外表面，同时，为了保证螺栓9在移动位置后保持固定而不至于松动，通过设置有固定弹簧8在被压缩时产生的反作用力带动固定环7向螺栓9进行挤压限位，避免螺栓9发生松动。

其中，弹簧槽15的两端分别与上防护环11和下防护环12固定连接，下防护环12的底端与钨极棒101的底端处于同一竖直高度时，连接弹簧122被拉伸，连接弹簧122一方面用于连接上防护环11与下防护环12，而连接弹簧122则是下防护环12被压缩后的放置区域，在连接弹簧122被拉伸时，其通过被拉伸所产生的反作用力连接上防护环11与下防护环12，在焊枪1闲置的状态下，定位板4复位弯折，下防护环12向下移动并包裹焊枪1外表面的底端，此时连接弹簧122被拉伸，使得下防护环12能够稳定得包裹在钨极棒101的外表面并提供同步防护功能。

其中，限位环10的截面形状为短边朝右的等腰梯形，限位环10的斜边与水平方向呈45°角，限位环10与定位板4的接触面不应是直角，这会造成定位板4的接触面被磨损，给定位板4造成损坏，而等腰梯形设计的限位环10则能很好地与定位板4的内侧面相接触，使得定位板4在与限位环10进行限位接触的同时，减小两者之间的相互磨损。

其中，定位板4的两边呈90°夹角时，下防护环12的底端与钨极棒101的底端齐平，定位板4的两边在弯折复位至90°后，焊枪1开始向上收缩移动此时同步绳13的张力小时，下防护环12不再受到来自同步绳13的拉力，此时连接弹簧122便能复位并带动下防护环12向下移动，使得下防护环12的底端与钨极棒101的底端齐平，保持了对钨极棒101的同步防护功能。

工作原理及使用流程：

焊枪1外接惰性气体与电源并准备为钨极棒101通电；

拿起焊枪1并带动定位板4移动，使得定位板4与工件相接触并被限位，此时焊枪1与工件的夹角呈45°，转动螺栓9并带动限位环10移动至指定位置，此时固定环7被固定弹簧8作用并随着螺栓9移动，调节完毕后，移动焊枪1并带动连接主环2和连接副环3向焊接处的方向移动，此时定位板4被连接副环3带动然后发生形变弯折，带定位板4弯折至与限位环10相接触时被限位，定位板4无法再发生形变弯折，此时焊枪1的焊接角度被定位成45°，同时，在定位板4被限位的时候，也同步解决了钨极棒101与焊接处的距离问题，通过调节螺栓9与限位环10的位置完成钨极棒101与焊接区域的距离调整；

在焊枪1按压移动的过程中，下防护环12通过贴环121被焊枪1底端向下带动而移动，带动连接弹簧122被拉伸，同步绳13被向下拉动，而同步绳13的另一端与限位柱6固定连接，而限位柱6此时处于不移动的状态，因此，下防护环12与贴环121被同步绳13得牵引力拉拽从而不随着钨极棒101向下移动；

最后开启焊枪1并通过钨极棒101放电来进行对工件的焊接，同时，水平移动焊枪1并带动定位板4移动，使得钨极棒101可以持续均匀地对工件进行焊接。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于有色金属成型加工焊接组件，包括焊枪（1），所述焊枪（1）的内部活动套接有钨极棒（101），其特征在于：所述焊枪（1）的外表面设置有连接主环（2），所述连接主环（2）的内部设置有连接副环（3），所述连接副环（3）的左右两侧均固定安装有定位板（4），所述定位板（4）的顶部开设有通槽（5），所述定位板（4）的内侧面固定安装有限位柱（6），所述限位柱（6）的外表面螺纹套接有螺栓（9），所述螺栓（9）的下方设置有固定环（7）和固定弹簧（8），所述螺栓（9）的顶部固定安装有限位环（10），所述连接副环（3）的底部固定安装有上防护环（11），所述上防护环（11）的底部与下防护环（12）的顶部均开设有弹簧槽（15），所述定位板（4）顶部靠焊枪（1）的一侧开设有一号通孔（41），所述下防护环（12）的底部固定安装有同步绳（13），所述同步绳（13）另一端与一号通孔（41）的上连接处固定安装有缓冲环（14）。

2.根据权利要求1所述的一种用于有色金属成型加工焊接组件，其特征在于：所述连接主环（2）固定安装在焊枪（1）外表面的中下部，所述连接主环（2）由磁石制成且与连接副环（3）以磁吸的方式活动连接，所述固定环（7）和固定弹簧（8）均活动套接在限位柱（6）外表面的下侧，所述固定环（7）的顶部与螺栓（9）限位接触，所述固定弹簧（8）的两端分别与固定环（7）和定位板（4）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于有色金属成型加工焊接组件，其特征在于：所述弹簧槽（15）的内部活动套接有连接弹簧（122），所述上防护环（11）的左右两侧均开设有贯穿至底部的二号通孔（111），所述同步绳（13）的另一端向上依次穿过二号通孔（111）、一号通孔（41）并与限位柱（6）固定连接，所述钨极棒（101）位于下防护环（12）的内部，所述定位板（4）位于下防护环（12）的左右两侧。

4.根据权利要求1所述的一种用于有色金属成型加工焊接组件，其特征在于：所述下防护环（12）的内部固定套接有贴环（121），所述贴环（121）的内壁与焊枪（1）外表面的底部套接适配，所述贴环（121）由橡胶块制成。

5.根据权利要求3所述的一种用于有色金属成型加工焊接组件，其特征在于：所述同步绳（13）的数量为两个且分别分布在下防护环（12）顶部的左右两侧，两个所述同步绳（13）的另一端分别与左右两个限位柱（6）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于有色金属成型加工焊接组件，其特征在于：所述定位板（4）由高强度铝合金制成且具体为一种7系铝合金，所述定位板（4）的截面形状为顺时针旋转45°后的“∠”形，所述定位板（4）内角的弯折角度值为50°至90°。

7.根据权利要求1所述的一种用于有色金属成型加工焊接组件，其特征在于：所述限位柱（6）的外表面开设有螺纹槽，所述限位柱（6）的底端与定位板（4）短边的接触面呈90°夹角，所述限位柱（6）的顶端贯穿通槽（5），所述限位柱（6）的直径值小于通槽（5）的宽度值。

8.根据权利要求3所述的一种用于有色金属成型加工焊接组件，其特征在于：所述弹簧槽（15）的两端分别与上防护环（11）和下防护环（12）固定连接，所述下防护环（12）的底端与钨极棒（101）的底端处于同一竖直高度时，所述连接弹簧（122）被拉伸。

9.根据权利要求1所述的一种用于有色金属成型加工焊接组件，其特征在于：所述限位环（10）的截面形状为短边朝右的等腰梯形，所述限位环（10）的斜边与水平方向呈45°角。

10.根据权利要求3所述的一种用于有色金属成型加工焊接组件，其特征在于：所述定位板（4）的两边呈90°夹角时，所述下防护环（12）的底端与钨极棒（101）的底端齐平。

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