CN113941761A - 全位置自动tig焊机中的钨极快速更换装置 - Google Patents

全位置自动tig焊机中的钨极快速更换装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，包括：固定块和钨极夹持块，在固定块中设置有第一惰性气体保护管路及冷却水循环管路，第一惰性气体保护管路的出口位于固定块的前端面上；钨极夹持块通过第一紧固件紧固连接于固定块的前端面上，在钨极夹持块的底部固定安装有筒状罩壳，钨极位于筒状罩壳中，且钨极的顶部通过第二紧固件紧固于钨极夹持块中，在钨极夹持块中设置有与第一惰性气体保护管路密封对接的第二惰性气体保护管路，第二惰性气体保护管路的出口与筒状罩壳的内腔连通。该装置只需通过第一紧固件将钨极夹持块取下后即能实现对钨极进行快速更换目的，而无需将全位置自动TIG焊机从管道上取下，省时省力。

Description

全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置
技术领域
本发明涉及全位置自动TIG焊机，尤其涉及一种全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置。
背景技术
核电、石化、化工、化纤等行业安装工程中，管道施工的工作量大、周期长，焊接是管道施工的关键工序之一，直接影响工程的质量和进度。传统焊接工序采用TIG焊、电弧焊等手工焊接，手工焊接存在工人的劳动强度高、工作环境差、焊接效率低、焊接质量很大程度上取决于焊工的个人技能水平、不易控制等缺陷。其次，培养一个合格的TIG焊工需要3-5年培养时间，且培养期间还要消耗大量昂贵的材料，培养成本高。除此之外，焊工的工作环境极其恶劣，导致现在的年轻人不愿意从事焊工职业，由此产生焊工的人力成本不断高涨也招不到合格的焊工。由于全位置自动TIG焊具有焊接质量好、效率高、易操作等优点，加之国内全位置自动TIG焊机水平的提高，近年来在国内得到了广泛应用。
全位置自动TIG焊机在焊接的过程中，由于大电流会产生超高的温度（一般焊弧的温度在2000℃～3000℃），导致钨极尖部熔化，钨极形状的改变会导致电弧不能稳定在设计的方向，严重影响焊接质量，因而需要经常更换钨极。由于全位置自动TIG焊机处于工作位置上时留有的操作空间有限，操作人员无法直接对处于工作位置上的全位置自动TIG焊机上的钨极进行更换，因而需要将全位置自动TIG焊机从管道上取下来后才能对钨极进行更换，钨极更换十分不方便，费时费力。
发明内容
本发明所需解决的技术问题是：提供一种结构简单紧凑、操作方便的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置。全位置自动TIG焊机处于工作位置上时，取下钨极夹持块即能对钨极进行更换，而无需再将全位置自动TIG焊机从管道上取下。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，包括：固定块和钨极夹持块，在固定块中设置有第一惰性气体保护管路以及用于对固定块进行冷却的冷却水循环管路，第一惰性气体保护管路的进口位于固定块的顶面、底面、左面、右面中的任一侧面上，第一惰性气体保护管路的出口位于固定块的前端面上，冷却水循环管路的进口及出口均位于固定块的顶面、底面、左面、右面中的任一侧面上；钨极夹持块通过第一紧固件紧固连接于固定块的前端面上，在钨极夹持块的底部固定安装有筒状罩壳，钨极位于筒状罩壳中，且钨极的顶部通过第二紧固件紧固于钨极夹持块中，在钨极夹持块中设置有第二惰性气体保护管路，第二惰性气体保护管路的进口位于钨极夹持块的后端面上，且第二惰性气体保护管路的进口与固定块的前端面上的第一惰性气体保护管路的出口密封对接，第二惰性气体保护管路的出口与筒状罩壳的内腔连通。
进一步地，前述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，其中，在固定块上固定安装有将固定块的顶面、左面、右面包围的第一隔热保护件，且第一隔热保护件不覆盖于第一惰性气体保护管路的进口、冷却水循环管路的进口、冷却水循环管路的出口上；在固定块的底面上固定安装有将固定块的底面包围的第二隔热保护件。第一隔热保护件、第二隔热保护件均由耐高温材料PEEK制成。
进一步地，前述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，其中，第一惰性气体保护管路的进口、冷却水循环管路的进口、冷却水循环管路的出口均位于固定块的同一侧面上；在第一惰性气体保护管路的进口上安装有进气嘴，在冷却水循环管路的进口上安装有进水嘴、在冷却水循环管路的出口上安装有出水嘴，在第一隔热保护件上位于进气嘴、进水嘴、出水嘴同侧的侧面上开设有通槽；第一隔热保护件固定于固定块上时，进气嘴、进水嘴、出水嘴从通槽中伸出。
进一步地，前述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，其中，在固定块的前端面上向内开设有安装槽，第一惰性气体保护管路的出口位于安装槽的槽底上；安装槽贯穿固定块的顶面、底面、左面、右面中的任一侧面，从而使安装槽形成三面合围结构；所述的第一紧固件为第一螺栓，在钨极夹持块的前端面上向内开设有与第一螺栓匹配的螺纹通孔或光孔，在与螺纹通孔或光孔相对的安装槽槽底开设有与第一螺栓匹配的螺纹盲孔，钨极夹持块的后部嵌入安装槽中后，第一螺栓穿过螺纹通孔或光孔后与螺纹盲孔旋紧，从而将钨极夹持块紧固连接于安装槽中。
进一步地，前述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，其中，在第一惰性气体保护管路的出口处的安装槽槽底上开设有第一环状嵌入槽，第一密封圈嵌设于第一环状嵌入槽中，在第二惰性气体保护管路的进口处的钨极夹持块的后端面上开设有与第一环状嵌入槽匹配的第二环状嵌入槽；钨极夹持块通过第一紧固件紧固连接于安装槽中后，第一环状嵌入槽、第二环状嵌入槽及第一密封圈构成使第二惰性气体保护管路的进口与第一惰性气体保护管路的出口密封对接的密封结构。
进一步地，前述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，其中，所述的第二紧固件为第二螺栓；在钨极夹持块底部依次设置有同轴线的第一圆筒和第二圆筒，第一圆筒的外直径大于第二圆筒的外直径，筒状罩壳密封套装固定于第一圆筒上，并将第一圆筒和第二圆筒均罩于筒状罩壳的内腔中；第二惰性气体保护管路的出口与第一圆筒的内腔、第二圆筒的内腔连通，在第二惰性气体保护管路的管壁上向上开设有与第一圆筒同轴线的连接盲孔，在钨极夹持块的前端向内开设有贯穿连接盲孔、并与第二螺栓匹配的螺纹孔，在第二圆筒的外筒壁上开设有若干与第二圆筒的内腔连通的出气口，第二惰性气体保护管路通过各出气口与筒状罩壳的内腔连通；带连接通孔的筛网导流体从第二圆筒底部嵌入固定安装于第二圆筒的底端，钨极依次穿过连接通孔、第二圆筒、第一圆筒、第二惰性气体保护管路后伸入钨极夹持块的连接盲孔中，第二螺栓旋入螺纹孔中直至第二螺栓底部将钨极紧固抵压住。
进一步地，前述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，其中，在第一圆筒的外筒壁上开设有第三环状嵌入槽，第二密封圈嵌设于第三环状嵌入槽中，第三环状嵌入槽、第二密封圈构成使筒状罩壳密封套装固定于第一圆筒上的密封结构。
本发明的有益效果是：该装置结构简单、紧凑，操作也十分简单，全位置自动TIG焊机处于工作位置上时，只需通过第一紧固件将钨极夹持块取下后即能实现对钨极进行快速更换目的，而无需将全位置自动TIG焊机从管道上取下，省时省力。
附图说明
图1是本发明所述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置的结构示意图。
图2是图1的爆炸结构示意图。
图3是图1俯视方向的结构示意图。
图4是图3中A-A剖视方向的结构示意图。
图5是图3中B-B剖视方向的结构示意图。
图6是图3右视方向的结构示意图。
图7是图6中C-C剖视方向的结构示意图。
图8是图6中D-D剖视方向的结构示意图。
图9是图6左视方向的结构示意图。
图10是图9中E-E剖视方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。
如图1、图2图3、图5、图7、图8和图9所示，本实施例中所述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，包括：固定块1和钨极夹持块2，在固定块1中设置有第一惰性气体保护管路71以及用于对固定块1进行冷却的冷却水循环管路9，第一惰性气体保护管路71的进口位于固定块1的顶面11、底面、左面12、右面中的任一侧面上，第一惰性气体保护管路的出口14位于固定块1的前端面上，冷却水循环管路9的进口及出口均位于固定块1的顶面11、底面、左面12、右面中的任一侧面上。钨极夹持块2通过第一紧固件紧固连接于固定块1的前端面上，在钨极夹持块2的底部固定安装有筒状罩壳3，钨极8位于筒状罩壳3中，且钨极8的顶部通过第二紧固件紧固于钨极夹持块2中。在钨极夹持块2中设置有第二惰性气体保护管路72，第二惰性气体保护管路72的进口位于钨极夹持块2的后端面上，且第二惰性气体保护管路72的进口与固定块1的前端面上的第一惰性气体保护管路71的出口密封对接，第二惰性气体保护管路72的出口与筒状罩壳3的内腔连通。
如图1和图2所示，本实施例中在固定块1上固定安装有将固定块1的顶面11、左面12、右面包围的第一隔热保护件4，且第一隔热保护件4不覆盖于第一惰性气体保护管路71的进口、冷却水循环管路9的进口、冷却水循环管路9的出口上；在固定块1的底面上固定安装有将固定块1的底面包围的第二隔热保护件5。第一隔热保护件4、第二隔热保护件5均由耐高温材料PEEK制成，全位置自动TIG焊机在焊接的过程中，第一隔热保护件4、第二隔热保护件5起到隔离高温的作用，减少焊炬铜块的受热。
为使整体结构更加紧凑，如图3和图6所示，本实施例中将第一惰性气体保护管路71的进口、冷却水循环管路9的进口、冷却水循环管路9的出口均设置于固定块1的同一侧面上。在第一惰性气体保护管路71的进口上安装有进气嘴18，在冷却水循环管路9的进口上安装有进水嘴16、在冷却水循环管路9的出口上安装有出水嘴15，在第一隔热保护件4上位于进气嘴18、进水嘴16、出水嘴15同侧的侧面上开设有通槽41。当第一隔热保护件4固定于固定块1上时，进气嘴18、进水嘴16、出水嘴15均从通槽41中伸出。全位置自动TIG焊机在使用过程中焊弧的温度通常在2000℃～3000℃，冷却水通过进水嘴16进入冷却水循环管路9中，对固定块1进行换热吸热后从出水嘴15流出，大大降低焊接时钨极产生的热量。
如图1和图2所示，本实施例在固定块1的前端面上向内开设有安装槽13，第一惰性气体保护管路的出口14位于安装槽13的槽底上。安装槽13贯穿固定块1的顶面11、底面、左面12、右面中的任一侧面，从而使安装槽13形成三面合围结构。这样设置既能便于安装人员更方便地将钨极夹持块2嵌入安装于安装槽13中，又能提高钨极夹持块2固定于固定块1上的牢固稳定性。
如图3和图4所示，本实施例中所述的第一紧固件为第一螺栓61，在钨极夹持块2的前端面上向内开设有与第一螺栓61匹配的螺纹通孔21或光孔，在与螺纹通孔21或光孔相对的安装槽槽底开设有与第一螺栓61匹配的螺纹盲孔17，钨极夹持块2的后部嵌入安装槽13中后，第一螺栓61穿过螺纹通孔21或光孔后与螺纹盲孔17旋紧，从而将钨极夹持块2紧固连接于安装槽13中。
如图5和图7所示，本实施例中第二惰性气体保护管路72的进口与第一惰性气体保护管路的出口14密封对接的具体结构为：在第一惰性气体保护管路71的出口处的安装槽槽底上开设有第一环状嵌入槽131，第一密封圈100嵌设于第一环状嵌入槽131中，在第二惰性气体保护管路72的进口处的钨极夹持块2的后端面上开设有与第一环状嵌入槽131匹配的第二环状嵌入槽22；钨极夹持块2通过第一紧固件紧固连接于安装槽13中后，第一环状嵌入槽131、第二环状嵌入槽22及第一密封圈100构成使第二惰性气体保护管路72的进口与第一惰性气体保护管路的出口14密封对接的密封结构。
如图5和图10所示，本实施例中所述的第二紧固件为第二螺栓62。在钨极夹持块2的底部依次设置有同轴线的第一圆筒23和第二圆筒24，第一圆筒23的外直径大于第二圆筒24的外直径，筒状罩壳3密封套装固定于第一圆筒23上，并将第一圆筒23和第二圆筒24均罩于筒状罩壳3的内腔中。第二惰性气体保护管路72的出口与第一圆筒23的内腔、第二圆筒24的内腔连通，在第二惰性气体保护管路72的管壁上向上开设有与第一圆筒23同轴线的连接盲孔25，在钨极夹持块2的前端向内开设有贯穿连接盲孔25的螺纹孔26，螺纹孔26与第二螺栓62匹配。在第二圆筒24的外筒壁上开设有若干与第二圆筒24的内腔连通的出气口27，第二惰性气体保护管路72通过各出气口27与筒状罩壳3的内腔连通。带连接通孔的筛网导流体10从第二圆筒24的底部嵌入、并固定安装于第二圆24筒的底端，钨极8依次穿过连接通孔、第二圆筒24、第一圆筒23、第二惰性气体保护管路72后伸入钨极夹持块2的连接盲孔25中，第二螺栓62旋入螺纹孔26中直至第二螺栓62的底部将钨极8紧固抵压住。需要将钨极8取出时只需向外旋第二螺栓62即可。筛网导流体10的设置能够实现惰性气体的均匀分配，使惰性气体能够均匀地分布在钨极8的四周。
筒状罩壳3密封套装固定于第一圆筒23上的密封结构为：在第一圆筒23的外筒壁上开设有第三环状嵌入槽，第二密封圈200嵌设于第三环状嵌入槽中，第三环状嵌入槽、第二密封圈200构成使筒状罩壳3密封套装固定于第一圆筒23上的密封结构。
以上所述仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明要求保护的范围。
全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置通过固定块1固定安装于全位置自动TIG焊机上，固定方式可以采用螺栓等紧固件将固定块后端固定安装于全位置自动TIG焊机上。全位置自动TIG焊机处于工作位置上时，只需通过第一紧固件将钨极夹持块2取下后即能实现对钨极8进行快速更换目的，固定块1依然固定于位置自动TIG焊机上，因而无需将全位置自动TIG焊机从管道上取下，省时省力。

Claims (7)

1.全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，其特征在于：包括：固定块和钨极夹持块，在固定块中设置有第一惰性气体保护管路以及用于对固定块进行冷却的冷却水循环管路，第一惰性气体保护管路的进口位于固定块的顶面、底面、左面、右面中的任一侧面上，第一惰性气体保护管路的出口位于固定块的前端面上，冷却水循环管路的进口及出口均位于固定块的顶面、底面、左面、右面中的任一侧面上；钨极夹持块通过第一紧固件紧固连接于固定块的前端面上，在钨极夹持块的底部固定安装有筒状罩壳，钨极位于筒状罩壳中，且钨极的顶部通过第二紧固件紧固于钨极夹持块中，在钨极夹持块中设置有第二惰性气体保护管路，第二惰性气体保护管路的进口位于钨极夹持块的后端面上，且第二惰性气体保护管路的进口与固定块的前端面上的第一惰性气体保护管路的出口密封对接，第二惰性气体保护管路的出口与筒状罩壳的内腔连通。
2.根据权利要求1所述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，其特征在于：在固定块上固定安装有将固定块的顶面、左面、右面包围、并由耐高温材料制成的第一隔热保护件，且第一隔热保护件不覆盖于第一惰性气体保护管路的进口、冷却水循环管路的进口、冷却水循环管路的出口上；在固定块的底面上固定安装有将固定块的底面包围、并由耐高温材料制成的第二隔热保护件。
3.根据权利要求2所述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，其特征在于：第一惰性气体保护管路的进口、冷却水循环管路的进口、冷却水循环管路的出口均位于固定块的同一侧面上；在第一惰性气体保护管路的进口上安装有进气嘴，在冷却水循环管路的进口上安装有进水嘴、在冷却水循环管路的出口上安装有出水嘴，在第一隔热保护件上位于进气嘴、进水嘴、出水嘴同侧的侧面上开设有通槽；第一隔热保护件固定于固定块上时，进气嘴、进水嘴、出水嘴从通槽中伸出。
4.根据权利要求1或2或3所述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，其特征在于：在固定块的前端面上向内开设有安装槽，第一惰性气体保护管路的出口位于安装槽的槽底上；安装槽贯穿固定块的顶面、底面、左面、右面中的任一侧面，从而使安装槽形成三面合围结构；所述的第一紧固件为第一螺栓，在钨极夹持块的前端面上向内开设有与第一螺栓匹配的螺纹通孔或光孔，在与螺纹通孔或光孔相对的安装槽槽底开设有与第一螺栓匹配的螺纹盲孔，钨极夹持块的后部嵌入安装槽中后，第一螺栓穿过螺纹通孔或光孔后与螺纹盲孔旋紧，从而将钨极夹持块紧固连接于安装槽中。
5.根据权利要求4所述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，其特征在于：在第一惰性气体保护管路的出口处的安装槽槽底上开设有第一环状嵌入槽，第一密封圈嵌设于第一环状嵌入槽中，在第二惰性气体保护管路的进口处的钨极夹持块的后端面上开设有与第一环状嵌入槽匹配的第二环状嵌入槽；钨极夹持块通过第一紧固件紧固连接于安装槽中后，第一环状嵌入槽、第二环状嵌入槽及第一密封圈构成使第二惰性气体保护管路的进口与第一惰性气体保护管路的出口密封对接的密封结构。
6.根据权利要求1所述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，其特征在于：所述的第二紧固件为第二螺栓；在钨极夹持块底部依次设置有同轴线的第一圆筒和第二圆筒，第一圆筒的外直径大于第二圆筒的外直径，筒状罩壳密封套装固定于第一圆筒上，并将第一圆筒和第二圆筒均罩于筒状罩壳的内腔中；第二惰性气体保护管路的出口与第一圆筒的内腔、第二圆筒的内腔连通，在第二惰性气体保护管路的管壁上向上开设有与第一圆筒同轴线的连接盲孔，在钨极夹持块的前端向内开设有贯穿连接盲孔、并与第二螺栓匹配的螺纹孔，在第二圆筒的外筒壁上开设有若干与第二圆筒的内腔连通的出气口，第二惰性气体保护管路通过各出气口与筒状罩壳的内腔连通；带连接通孔的筛网导流体从第二圆筒底部嵌入固定安装于第二圆筒的底端，钨极依次穿过连接通孔、第二圆筒、第一圆筒、第二惰性气体保护管路后伸入钨极夹持块的连接盲孔中，第二螺栓旋入螺纹孔中直至第二螺栓底部将钨极紧固抵压住。
7.根据权利要求6所述的全位置自动TIG焊机中的钨极快速更换装置，其特征在于：在第一圆筒的外筒壁上开设有第三环状嵌入槽，第二密封圈嵌设于第三环状嵌入槽中，第三环状嵌入槽、第二密封圈构成使筒状罩壳密封套装固定于第一圆筒上的密封结构。
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