CN113878209A - 一种水气集成式窄间隙焊枪 - Google Patents

一种水气集成式窄间隙焊枪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水气集成式窄间隙焊枪,其包括偏心导电嘴、连接杆和往复摆动轴,偏心导电嘴通过连接杆与往复摆动轴连接;水气集成机构,包括分别设于偏心导电嘴连接杆两侧的两个内侧吹气管,内侧吹气管内设有内侧吹气流道,内侧吹气流道的底部设有在焊接时深入坡口内向下吹保护气的内侧吹气口,内侧吹气管内设有与内侧吹气流道隔绝的一次冷却流道;上端进气机构,包括滑动防护块和保护罩,保护罩套设于内侧吹气管和外侧吹气管上,保护罩设于滑动防护块底部,滑动防护块上设有进气口,滑动防护块的底部设有出气口,从进气口进入滑动防护块的保护气可由出气口进入保护罩内。本发明结构合理,冷却效果好,可以有效保证焊枪性能,延长焊枪使用寿命。

Description

一种水气集成式窄间隙焊枪
技术领域
本发明涉及焊接技术领域,特别涉及一种水气集成式窄间隙焊枪。
背景技术
窄间隙焊接主要用于厚壁结构的焊接,焊接位置开设小角度坡口或者不开坡口,这样不只减少了焊接材料消耗,还大大提高了焊接效率。同时窄间隙焊接热输入低,热影响区较窄,焊接变形小,焊接接头性能优异。然而,对于窄间隙焊接如果采用普通焊枪,则会出现保护罩尺寸太大无法达到坡口底部的问题,无法对焊接电弧和熔池进行有效保护。同时,现有的窄间隙焊枪大多存在冷却效果不好的问题,从而影响焊枪性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构合理、冷却效果好的水气集成式窄间隙焊枪。
为了解决上述问题,本发明提供了一种水气集成式窄间隙焊枪,其包括:
偏心导电嘴、连接杆和往复摆动轴,所述偏心导电嘴通过所述连接杆与往复摆动轴连接;
水气集成机构,包括分别设于所述偏心导电嘴连接杆两侧的两个内侧吹气管,所述内侧吹气管内设有内侧吹气流道,所述内侧吹气流道的底部设有在焊接时深入坡口内向下吹保护气的内侧吹气口,所述内侧吹气管内设有与所述内侧吹气流道隔绝的一次冷却流道;
上端进气机构,包括滑动防护块和保护罩,所述保护罩套设于所述内侧吹气管和外侧吹气管上,所述保护罩设于所述滑动防护块底部,所述滑动防护块上设有进气口,所述滑动防护块的底部设有出气口,从所述进气口进入所述滑动防护块的保护气可由所述出气口进入所述保护罩内。
作为本发明的进一步改进,所述内侧吹气管包括从上至下依次连接的主体部、绝缘连接块和吹气块,所述一次冷却流道设于所述主体部内,所述内侧吹气流道从上至下贯穿所述主体部、绝缘连接块和吹气块。
作为本发明的进一步改进,所述主体部、绝缘连接块和吹气块三者通过螺丝或螺栓连接。
作为本发明的进一步改进,所述水气集成式窄间隙焊枪还包括外侧进气机构,所述外侧进气机构包括分别设于所述两个内侧吹气管外侧的两个外侧吹气管,所述外侧吹气管内设有外侧吹气流道,所述外侧吹气流道的底部设有在焊接时深入坡口内向下吹保护气的外侧吹气口,所述外侧吹气管之间和内侧吹气管之间设有绝缘垫片。
作为本发明的进一步改进,所述内侧吹气管的末端高度高于所述外侧吹气管的末端高度。
作为本发明的进一步改进,所述外侧吹气管的末端切口朝向内侧。
作为本发明的进一步改进,所述水气集成式窄间隙焊枪还包括调节组件,所述调节组件在焊接时实时调节所述上端进气机构的高度,进而调节所述保护罩到焊缝表面的距离。
作为本发明的进一步改进,所述滑动防护块上端设有绝缘盖板,所述连接杆、内侧吹气管和外侧吹气管穿设于所述绝缘盖板。
作为本发明的进一步改进,所述滑动防护块内设有二次冷却流道。
作为本发明的进一步改进,所述上端进气机构还包括连接板,所述连接板内设有静压空腔,保护气可由所述静压空腔静压后进入所述进气口。
本发明的有益效果:
本发明提供的偏心导电嘴可以最大限度的减小窄间隙坡口根部间隙,同时增加了窄间隙坡口的根部间隙容许范围,可用于单层单道,也可用于单层多道焊接。
本发明采用多通道进气的保护方式,能够很好地解决窄间隙深坡口内的电弧和熔池保护,避免了外部气体卷入,保证优异的焊接质量。
本发明采用水气集成的方式,可以有效保证对内侧吹气管等部件的冷却效果,冷却效果好,可以有效保证焊枪性能,延长焊枪使用寿命。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明优选实施例中水气集成式窄间隙焊枪的正视图;
图2是本发明优选实施例中水气集成式窄间隙焊枪的侧视图;
图3是图2沿A-A的剖面图。
标记说明:1、绝缘垫片;10、偏心导电嘴;20、连接杆;30、往复摆动轴;41、内侧吹气流道;42、内侧吹气口;43、一次冷却流道;44、主体部;45、绝缘连接块;46、吹气块;50、滑动防护块;60、保护罩;70、外侧吹气管;71、外侧吹气流道;72、外侧吹气口;80、绝缘盖板;90、连接板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1-3所示,为本发明优选实施例中的水气集成式窄间隙焊枪,该水气集成式窄间隙焊枪包括偏心导电嘴10、连接杆20、往复摆动轴30、水气集成机构和上端进气机构。
所述偏心导电嘴10通过所述连接杆20与往复摆动轴30连接,所述往复摆动轴30可在外力驱动下绕中心往复转动,摆动轴30中间有贯通孔供焊丝和送丝管通过。
所述水气集成机构包括分别设于所述偏心导电嘴10连接杆20两侧的两个内侧吹气管,所述内侧吹气管内设有内侧吹气流道41,所述内侧吹气流道41的底部设有在焊接时深入坡口内向下吹保护气的内侧吹气口42。进入所述内侧吹气流道41的保护气由内侧吹气口42吹至偏心导电嘴10两侧两侧,直接保护电弧和熔池,用于窄间隙内部的焊接气体保护。
所述内侧吹气管内设有与所述内侧吹气流道41隔绝的一次冷却流道43。进一步的,一次冷却流道43沿内侧吹气管的长度方向延伸,通过向一次冷却流道43内通入冷却液对内侧吹气管等部件进行全面冷却降温,冷却效果好。
在本实施例中,内侧吹气管包括从上至下依次连接的主体部44、绝缘连接块45和吹气块46,所述一次冷却流道43设于所述主体部44内,所述内侧吹气流道41从上至下贯穿所述主体部44、绝缘连接块45和吹气块46。绝缘连接块45可有效保证吹气块46和主体部44之间的绝缘性,避免主体部44中电流进入焊枪底部,从而对焊接产生影响。
可选的,所述主体部44、绝缘连接块45和吹气块46三者通过螺丝或螺栓连接,以形成完整内侧吹气管。
可选的,所述一次冷却流道43为U型,使得冷却液可从主体部44上端进液口进入,并从主体部44上端出液口流出。
所述上端进气机构包括滑动防护块50和保护罩60,所述保护罩60套设于所述内侧吹气管和外侧吹气管70上,所述保护罩60设于所述滑动防护块50底部,所述滑动防护块50上设有进气口,所述滑动防护块50的底部设有出气口,从所述进气口进入所述滑动防护块50的保护气可由所述出气口进入所述保护罩60内,用于对表面几层焊道进行保护。
在一些实施例中,所述水气集成式窄间隙焊枪还包括外侧进气机构,所述外侧进气机构包括分别设于所述两个内侧吹气管外侧的两个外侧吹气管70,所述外侧吹气管70内设有外侧吹气流道71,所述外侧吹气流道71的底部设有在焊接时深入坡口内向下吹保护气的外侧吹气口72,外侧吹气口72用于防止外侧空气卷入并保护已焊高温焊缝表面避免氧化。可选的,所述外侧吹气管70的末端切口朝向内侧,保证气体集聚效果,可以提升保护效果。
可选的,吹气块46通过螺丝或螺栓与外侧吹气管70连接。
进一步的,外侧吹气管70之间和内侧吹气管之间设有绝缘垫片1,具体的,由于绝缘连接块45的存在,绝缘垫片1只需要设置于外侧吹气管70和主体部44之间即可。
可选的,所述内侧吹气管的末端高度高于所述外侧吹气管70的末端高度,可以避免焊接飞溅造成内侧吹气管42出口堵塞。
进一步的,所述水气集成式窄间隙焊枪还包括调节组件,所述调节组件在焊接时实时调节所述上端进气机构的高度,进而调节所述保护罩60到焊缝表面的距离。在焊接过程中,通过调节组件带动上端进气机构,使得在偏心导电嘴10升降的过程中,保护罩60始终保持在待焊接件上方预定高度,使得保护罩60与待焊接件之间的间隙保持不变,可以有效提升保护气的保护效果,优选的,保护罩60与待焊接件之间的间隙为2-3mm。可选的,所述调节组件包括电机或气缸等动力源,只要能实现驱动调节组件升降即可。
可选的,所述滑动防护块50上端设有绝缘盖板80,所述连接杆20、内侧吹气管和外侧吹气管70穿设于所述绝缘盖板80。绝缘盖板80使得滑动防护块50与内侧吹气管之间绝缘。
进一步的,所述滑动防护块50内设有二次冷却流道。通过向二次冷却流道内通入冷却液对滑动防护块50和保护罩60进行冷却降温,避免熔池温度通过保护罩和滑动防护块50传导至上层机构,对电控等部件造成损伤。
在一些实施例中,所述上端进气机构还包括连接板90,所述连接板90内设有静压空腔,保护气可由所述静压空腔静压后进入所述进气口。进一步的,进气口设有多个,多个进气口沿静压空腔长度方向逐渐变大,可以保证进一步保证静压空腔内气流的均匀和稳定。
进一步的,所述内侧吹气管和外侧吹气管70之间设有绝缘垫片1。保证外侧吹气管70与内部带电部件隔绝。
可选的,保护气为二氧化碳和氩气的混合气。
可选的,偏心导电嘴10末端投影不会偏出中间最大直径处投影范围,进而能最大限度的减少窄间隙坡口的根部间隙。
本发明提供的偏心导电嘴可以最大限度的减小窄间隙坡口根部间隙,同时增加了窄间隙坡口的根部间隙容许范围,可用于单层单道,也可用于单层多道焊接。
本发明采用多通道进气的保护方式,能够很好地解决窄间隙深坡口内的电弧和熔池保护,避免了外部气体卷入,保证优异的焊接质量。
本发明采用水气集成的方式,可以有效保证对内侧吹气管等部件的冷却效果,冷却效果好,可以有效保证焊枪性能,延长焊枪使用寿命。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种水气集成式窄间隙焊枪,其特征在于,包括:
偏心导电嘴、连接杆和往复摆动轴,所述偏心导电嘴通过所述连接杆与往复摆动轴连接;
水气集成机构,包括分别设于所述偏心导电嘴连接杆两侧的两个内侧吹气管,所述内侧吹气管内设有内侧吹气流道,所述内侧吹气流道的底部设有在焊接时深入坡口内向下吹保护气的内侧吹气口,所述内侧吹气管内设有与所述内侧吹气流道隔绝的一次冷却流道;
上端进气机构,包括滑动防护块和保护罩,所述保护罩套设于所述内侧吹气管和外侧吹气管上,所述保护罩设于所述滑动防护块底部,所述滑动防护块上设有进气口,所述滑动防护块的底部设有出气口,从所述进气口进入所述滑动防护块的保护气可由所述出气口进入所述保护罩内。
2.如权利要求1所述的水气集成式窄间隙焊枪,其特征在于,所述内侧吹气管包括从上至下依次连接的主体部、绝缘连接块和吹气块,所述一次冷却流道设于所述主体部内,所述内侧吹气流道从上至下贯穿所述主体部、绝缘连接块和吹气块。
3.如权利要求2所述的水气集成式窄间隙焊枪,其特征在于,所述主体部、绝缘连接块和吹气块三者通过螺丝或螺栓连接。
4.如权利要求1所述的水气集成式窄间隙焊枪,其特征在于,所述水气集成式窄间隙焊枪还包括外侧进气机构,所述外侧进气机构包括分别设于所述两个内侧吹气管外侧的两个外侧吹气管,所述外侧吹气管内设有外侧吹气流道,所述外侧吹气流道的底部设有在焊接时深入坡口内向下吹保护气的外侧吹气口,所述外侧吹气管之间和内侧吹气管之间设有绝缘垫片。
5.如权利要求4所述的水气集成式窄间隙焊枪,其特征在于,所述内侧吹气管的末端高度高于所述外侧吹气管的末端高度。
6.如权利要求4所述的水气集成式窄间隙焊枪,其特征在于,所述外侧吹气管的末端切口朝向内侧。
7.如权利要求1所述的水气集成式窄间隙焊枪,其特征在于,所述水气集成式窄间隙焊枪还包括调节组件,所述调节组件在焊接时实时调节所述上端进气机构的高度,进而调节所述保护罩到焊缝表面的距离。
8.如权利要求1所述的水气集成式窄间隙焊枪,其特征在于,所述滑动防护块上端设有绝缘盖板,所述连接杆、内侧吹气管和外侧吹气管穿设于所述绝缘盖板。
9.如权利要求1所述的水气集成式窄间隙焊枪,其特征在于,所述滑动防护块内设有二次冷却流道。
10.如权利要求1所述的水气集成式窄间隙焊枪,其特征在于,所述上端进气机构还包括连接板,所述连接板内设有静压空腔,保护气可由所述静压空腔静压后进入所述进气口。
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