CN114226933A - 基于分体式窄间隙mag/mig自动焊接的陶瓷喷嘴及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种基于分体式窄间隙MAG/MIG自动焊接的陶瓷喷嘴，所述陶瓷喷嘴的喷嘴本体(1)顶部具有气体导入部(2)，左侧具有用于安装到窄间隙焊枪的导轨上的轨道(4)，右侧为能够与导电嘴贴合的导电嘴防护部(3)，底部为开放敞口，所述喷嘴本体(1)前后壁和所述气体导入部(2)、所述轨道(4)、安装在其上的导电嘴围成的腔体构成了保护气的限流导气腔(5)，所述气体导入部(2)构成了盲端，约束了保护气体从所述盲端流向所述敞口端，沿与焊丝的平行方向喷向焊接高温区。本发明陶瓷喷嘴成对镜像安装到窄间隙焊枪上，应将导电嘴完全遮住，以防止导电嘴与焊件侧壁的焊接坡口间产生气体放电。本发明陶瓷喷嘴具有良好的抗热震性能和寿命。

Description

基于分体式窄间隙MAG/MIG自动焊接的陶瓷喷嘴及其使用 方法
技术领域
本发明涉及一种窄间隙MAG/MIG自动焊接条件下的陶瓷喷嘴技术，尤其是涉及一种陶瓷喷嘴的延寿方法与技术，属于焊接技术领域。
背景技术
作为熔化极弧焊技术领域最有发展潜力的窄间隙MAG/MIG焊接，气体保护焊接高温区免遭地表大气的侵害，是该技术的核心和关键技术之一。半个世纪的开发与应用实践中，积淀的已有技术主要有两类：一类是无陶瓷喷嘴技术(日本应用较广泛)，一类是有陶瓷喷嘴技术。无陶瓷喷嘴的技术应用方式主要有两种：一种是用良好导热的金属喷嘴外层贴覆耐高温的绝缘材料，该技术的优点是无需特别加工陶瓷喷嘴，局限性是造价较高的窄间隙焊枪的使用寿命很短，应用成本高；另一种是旋转导电嘴方法中的气体喷嘴，使用良好导热的金属喷嘴外层喷涂陶瓷层，非轴向送气，主要局限性是非轴向层流喷气，保护效果较差，外层喷涂陶瓷的喷嘴寿命较短。
公开号为“CN104162729A”、名称为“一种内/外置多重保护窄间隙/超窄间隙焊喷嘴”的专利文献，公开了一种将一次保护和二次保护合二为一的陶瓷喷嘴设计与制造技术，存在二次保护的覆盖面积不能兼顾次盖面层和盖面层较大范围的局限性，即只能用于填充层的焊接，不能用于次盖面层和盖面层焊接的气体保护；同时抗热震能力较差。
公开号为“CN104923891A”、名称为“一种组装式超窄间隙MAG/MIG焊绝缘喷嘴”的专利文献，公开了一种分体组装式的陶瓷喷嘴设计与制造技术，显著地克服了整体式陶瓷喷嘴抗热震能力差的局限性，但还存在使用便捷性较差，寿命不理想的局限性。
公开号为“CN106624298A”、名称为“一种基于难熔金属复合材料的窄间隙气保焊陶瓷喷嘴的延寿方法”的专利文献，公开了一种陶瓷材料与难熔金属复合材料喷嘴的设计与制造方法，虽可完全克服单一陶瓷材料抗热震能力差的局限性，但制造成本高推高了使用成本是主要局限性。
公开号为“CN106334858A”、名称为“一种用于窄间隙气体保护焊陶瓷喷嘴的延寿装置及延寿方法”的专利文献，公开了一种用难熔丝材编制网作为陶瓷喷嘴骨架的喷嘴设计与制造方法，优点是抗热震能力很高，局限性是使用成本高。
发明内容
本发明提供一种基于分体式窄间隙MAG/MIG自动焊接的陶瓷喷嘴，具有良好的抗热震性能和寿命。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种基于分体式窄间隙MAG/MIG自动焊接的陶瓷喷嘴，所述陶瓷喷嘴的喷嘴本体顶部具有气体导入部，左侧具有用于安装到窄间隙焊枪的导轨上的轨道，右侧为能够与导电嘴贴合的导电嘴防护部，底部为开放敞口，所述喷嘴本体前后壁和所述气体导入部、所述轨道、安装在其上的导电嘴围成的腔体构成了保护气的限流导气腔，所述气体导入部构成了盲端，约束了保护气体只能从从所述盲端流向所述敞口端，沿与焊丝的平行方向喷向焊接高温区。
在一些示例中，所述气体导入部由通孔加平底沉孔构成，两孔中心重合。
在一些示例中，所述轨道为沿所述喷嘴本体高度方向的矩形平底下凹沉槽，以在窄间隙焊枪的凸出矩形导轨上定位安装，并沿焊枪厚度方向上限位固定。
在一些示例中，所述导电嘴防护部为能够与圆柱体的导电嘴贴合的内圆弧结构。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种所述的陶瓷喷嘴使用方法，所述陶瓷喷嘴成对镜像使用，先将位于两个所述陶瓷喷嘴的中心部位的导电嘴安装于窄间隙焊枪上，导电嘴的左侧和右侧各安装一个所述陶瓷喷嘴，两所述陶瓷喷嘴分别沿窄间隙焊枪上的导轨和中间的导电嘴插入到底，让两所述陶瓷喷嘴的气体导入部完全插入焊枪上的两个导气接管内，所述陶瓷喷嘴成对安装到窄间隙焊枪的底部后，应将导电嘴完全遮住，以防止导电嘴与焊件侧壁的焊接坡口间产生气体放电。
本发明具有以下显著的技术优势：1.技术的性价比高；2.使用成本低廉前提下有较高的使用寿命；3.维护更换便捷；4.超低气体耗量下冶金保护效果优异，同时高温绝缘性能、电弧稳定可靠工作性能优异。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1为本发明一实施例提供的陶瓷喷嘴的主视图。
图2为本发明一实施例提供的陶瓷喷嘴的居中剖视示意图。
图3为本发明一实施例提供的陶瓷喷嘴的俯视图。
图4为本发明一实施例提供的陶瓷喷嘴的使用安装示意图。
具体实施方式
图1、图2、图3示出了一种基于分体式窄间隙MAG/MIG自动焊接的陶瓷喷嘴，该喷嘴包括喷嘴本体1、气体导入部2、导电嘴防护部3、轨道4和限流导气腔5。
喷嘴本体1为长方体结构，横切面为U形。喷嘴本体1的顶部具有气体导入部2，左侧具有轨道4，右侧为导电嘴防护部3，底部为开放敞口。喷嘴本体1前后壁和气体导入部2、轨道4、安装在其上的导电嘴围成的腔体构成了保护气的限流导气腔5。气体导入部2构成了盲端，约束了保护气体只能从所述盲端流向所述敞口端，即与焊丝的平行方向喷向焊接高温区。
气体导入部2由通孔加平底沉孔构成，两孔中心重合。
轨道4设计成沿喷嘴本体1高度方向的矩形平底下凹沉槽，以在窄间隙焊枪6的凸出矩形导轨上定位安装，并沿焊枪厚度方向上限位固定。
导电嘴防护部3位于喷嘴本体1与轨道4平行的另一侧，设计成与圆柱体的导电嘴7能贴合的内圆弧结构。
本发明所述陶瓷喷嘴成对镜像使用。使用方法是：先将位于两个陶瓷喷嘴的中心部位的导电嘴7安装于窄间隙焊枪6上，导电嘴7的左侧和右侧各安装一个陶瓷喷嘴；两陶瓷喷嘴分别沿窄间隙焊枪6上凸出的矩形导轨和中间的导电嘴7插入到底，让两陶瓷喷嘴的气体导入部2的平底沉孔完全插入焊枪6上的两个导气接管内，参见图4。
陶瓷喷嘴成对安装到窄间隙焊枪6的底部后，应将导电嘴7完全遮住，以防止导电嘴7与焊件侧壁的焊接坡口间产生气体放电。
陶瓷喷嘴成对安装到窄间隙焊枪6的底部后，将设置于焊枪6上两凸出的矩形导轨底部的弹性钢珠紧定8拧出，轻轻压住两陶瓷喷嘴，以防止其工作过程出脱出。
陶瓷喷嘴横向壁厚正确时，才具有良好的抗热震性能和寿命。陶瓷喷嘴需选择合适的陶瓷成分，才具有良好的抗热震性能和寿命。陶瓷喷嘴必须与合适的焊丝伸出长度匹配，才具有良好的抗热震性能和寿命。
陶瓷喷嘴可选择95％Al2O3的陶瓷成分。陶瓷喷嘴匹配的一种焊接工艺参数是：电弧功率小于8.5Kw，焊丝输出长度大于等于18mm。
陶瓷喷嘴横向壁厚可以为1.2～1.8mm；陶瓷喷嘴限流导气腔5的横向宽度为2.2～4.2mm；喷嘴本体高度18～23mm，沿焊缝长度方向的长度10～15mm，喷嘴宽度6～7.8mm；限流导气腔长度15～19mm；陶瓷喷嘴配套的导电嘴直径3～5mm；陶瓷喷嘴匹配的板式窄间隙焊枪6厚度(宽度)为6～7.8mm。
本发明与已有的无陶瓷喷嘴技术相比性价比更高；与已有的短导电嘴加耐高温绝缘胶带式焊枪比较，有更高的使用寿命。

Claims (5)

1.一种基于分体式窄间隙MAG/MIG自动焊接的陶瓷喷嘴，其特征在于，所述陶瓷喷嘴的喷嘴本体顶部具有气体导入部，左侧具有用于安装到窄间隙焊枪的导轨上的轨道，右侧为能够与导电嘴贴合的导电嘴防护部，底部为开放敞口，所述喷嘴本体前后壁和所述气体导入部、所述轨道、安装在其上的导电嘴围成的腔体构成了保护气的限流导气腔，所述气体导入部构成了盲端，约束了保护气体从所述盲端流向所述敞口端，沿与焊丝的平行方向喷向焊接高温区。
2.根据权利要求1所述的陶瓷喷嘴，其特征在于，所述气体导入部由通孔加平底沉孔构成，两孔中心重合。
3.根据权利要求2所述的陶瓷喷嘴，其特征在于，所述轨道为沿所述喷嘴本体高度方向的矩形平底下凹沉槽，以在窄间隙焊枪的凸出矩形导轨上定位安装，并沿焊枪厚度方向上限位固定。
4.根据权利要求1所述的陶瓷喷嘴，其特征在于，所述导电嘴防护部为能够与圆柱体的导电嘴贴合的内圆弧结构。
5.一种权利要求1～4任一项所述的陶瓷喷嘴使用方法，其特征在于，所述陶瓷喷嘴成对镜像使用，先将位于两个所述陶瓷喷嘴的中心部位的导电嘴安装于窄间隙焊枪上，导电嘴的左侧和右侧各安装一个所述陶瓷喷嘴，两所述陶瓷喷嘴分别沿窄间隙焊枪上的导轨和中间的导电嘴插入到底，让两所述陶瓷喷嘴的气体导入部完全插入焊枪上的两个导气接管内，所述陶瓷喷嘴成对安装到窄间隙焊枪的底部后，应将导电嘴完全遮住，以防止导电嘴与焊件侧壁的焊接坡口间产生气体放电。
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