CN202129540U - 一种氩弧焊焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种氩弧焊焊接装置，用于对制管流水线上作单次直线运动的管体进行焊接，包括机架和设置于所述管体内的内保管，所述内保管上设置有用于氩气流通的孔，其特征在于，所述机架上沿直线运动方向依次设置有用于对焊缝根部彻底焊透的第一氩弧焊枪，用于对所述焊缝再次加热的第二氩弧焊枪以及用于挤压焊缝成型的第一滚模，所述第一氩弧焊枪和所述第二氩弧焊枪间隔有一定距离。在机架上设置有第一氩弧焊枪，保证焊缝根部彻底焊透，之后管体经过第二氩弧焊枪，第二氩弧枪将冷却的焊缝再次加热，最后通过第一滚模挤压焊缝成型，使焊缝高度达到技术要求，最终实现单次直线运动就能达到双面成型的技术要求，焊接质量高。
Description
技术领域
本实用新型涉及焊接领域，特别是一种用于氩弧焊工艺的焊接装置。
背景技术
在汽车消声管的生产过程中，必须保证消声管上的焊接部位在进行弯曲、涨管、缩管等复杂工艺时产生的外力作用下不会出现裂纹或断裂等缺陷，为满足上述要求，除了焊缝本身没有焊接缺陷外，焊缝的高度必须是焊接母材的1.05~1.2倍，而且焊接需为双面成型。
现有的焊接装置一般只采用一个焊枪，采用单面焊双面成型方法，这样在单枪焊接过程中，保证了外焊缝达到技术要求时，则内焊缝不成型；保证内焊缝达到技术要求时，则外焊缝偏低，最终的焊接效果不好，造成焊缝偏高或偏低。若焊缝偏高，则焊缝与焊接的过渡处产生应力集中，后续的制作工艺易出现凹陷；若焊缝偏低，则焊缝本身强度低，成为应力集中点，在后面的制作工艺就容易产生断裂。同时，由于制管线的生产是单次直线运动，单焊枪也没有办法再次满足重复焊缝焊接的需求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便，并能满足双面成型的焊接工艺需要的焊接装置，焊接质量高。
本实用新型的技术方案是：一种氩弧焊焊接装置，用于对制管流水线上作单次直线运动的管体进行焊接，包括机架和设置于所述管体内的内保管，所述内保管上设置有用于氩气流通的孔，其特征在于，所述机架上沿直线运动方向依次设置有用于对焊缝根部彻底焊透的第一氩弧焊枪，用于对所述焊缝再次加热的第二氩弧焊枪以及用于挤压焊缝成型的第一滚模，所述第一氩弧焊枪和所述第二氩弧焊枪间隔有一定距离。
优选地，所述第一氩弧焊枪的焊头和所述第二氩弧焊枪的焊头之间的距离为60-180mm。
优选地，所述管体的厚度为0.8-2mm。
优选地，所述第一氩弧焊枪和所述第二氩弧焊枪分别与所述管体在直线运动方向上的角度为70°- 80°。
优选地，所述第一氩弧焊枪的焊头与所述管体之间的距离和所述第二氩弧焊枪的焊头与所述管体之间距离的数值为区间0.005I~0.01 I内的一个值，其中I表示单位为安培的所述氩弧焊焊接装置的焊接电流的数值，所述距离的单位为毫米。
优选地，还包括位于所述第一氩弧焊枪相对于直线运动方向相反一侧的第二滚模，所述第二滚模与所述第一氩弧焊枪之间的距离为35-50mm，所述第一滚模与所述第二氩弧焊枪之间的距离为40-80mm。
采用上述技术方案后，具有如下有益效果：在机架上设置有第一氩弧焊枪，保证焊缝根部彻底焊透，之后管体经过第二氩弧焊枪，第二氩弧枪将冷却后的焊缝再次加热，最后通过第一滚模挤压焊缝成型，使焊缝高度达到技术要求，最终实现单次直线运动就能达到双面成型的技术要求，焊接质量高。
附图说明
图1是本实用新型一种氩弧焊焊接装置一种实施例的结构示意图;
图2是本实用新型实施例中管体焊接过程中的受力示意图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。
请参考图1所示的本实用新型的一种实施例，一种氩弧焊焊接装置，用于对制管流水线上作单次直线运动的管体2进行焊接，图中实线表示管体2直线运动的方向，虚线表示氩气流入的方向。氩弧焊焊接装置包括机架1和设置于管体2内的内保管16，内保管16上设置有用于氩气流通的孔160，机架1上沿直线运动方向依次设置有用于对焊缝根部彻底焊透的第一氩弧焊枪10，用于对焊缝再次加热的第二氩弧焊枪12以及用于挤压焊缝成型的第一滚模31，第一氩弧焊枪10和第二氩弧焊枪12间隔有一定距离。
由于在机架上设置有第一氩弧焊枪，保证焊缝根部彻底焊透，此时焊缝的顶部低于管体的外表面；之后管体经过第二氩弧焊枪，第二氩弧枪对冷却的焊缝再次加热；最后通过第一滚模挤压焊缝，使焊缝宽度变窄，而高度高于管体的内外表面，从而完成焊缝的焊接，使焊缝高度达到技术要求，最终实现单次直线运动就可以达到双面成型的技术要求，焊接质量高。
本实用新型实施例中，第一氩弧焊枪10与第二氩弧焊枪12之间保持一定的距离，较佳的距离为60-180mm。
由于焊缝在长时间高温情况下会析出金属碳化物和金属氧化物，导致焊缝冷弯韧性和抗腐蚀性能的降低。因此，第一氩弧焊枪和第二氩弧焊枪的焊头之间的距离拉开，使焊缝从在第一氩弧焊枪焊接后到第二氩弧焊枪加热之前的这段时间里，焊缝的有段冷却时间，从而避免焊缝冷弯韧性和抗腐蚀性能的降低。
本实用新型实施例中，管体2的优选厚度为0.8-2mm。0.8-2mm厚度的薄管适用于上述单次直线运动就能完成双面成型的焊接工艺，而过厚的管体难以达到上述效果。
本实用新型实施例中，第一氩弧焊枪10和第二氩弧焊枪12分别与管体2在直线运动方向上的角度优选为70°-80°。
由于第一氩弧焊枪和第二氩弧焊枪与管体在直线运动方向上呈特定角度，焊枪热辐射的范围增加，使管体焊缝焊接前，有个预热的过程，从而实现更好的焊接效果。该特定角度尤其区别于焊枪与管体之间垂直设置的焊接方式，由于垂直焊接或加热时，对管体加热的区域集中在一个点上，需要在焊接之前另外设置专用于预热的设备，增加了加工成本。
本实用新型实施例中，较佳地，第一氩弧焊枪10的焊头与管体2之间的距离和第二氩弧焊枪12的焊头与管体2之间距离的数值为区间0.005I~0.01 I内的一个值，其中I表示单位为安培的所述氩弧焊焊接装置的焊接电流的数值，所述距离的单位为毫米。
由于焊头与管体之间的距离太近，会烧坏钨极尖；而如果距离太远，热能不集中，电弧漂移，不利焊接。因此，上述距离选取为焊头与管体之间是较为合适的距离范围，在保证钨极不易被烧坏的同时也保证了热能充分焊接。
本实用新型实施例中，还可以包括位于第一氩弧焊枪10相对于直线运动方向相反一侧的第二滚模32，第二滚模32与第一氩弧焊枪10之间的距离优选为35-50mm，第一滚模31与第二氩弧焊枪12之间的距离优选为40-80mm。
由于制管生产线中，从板材受滚模压滚至滚压成型，整个工艺过程中，板材承受着滚模的压力和本身的内应力周期性的运动着，焊缝合拢段应力情况如图2所示：
板材在第二滚模32前段承受着轮组压拢力走向合拢，板材过第二滚模32后，由于板材张开应力的作用焊缝走向开裂，第一氩弧焊枪10的金属熔池选点就在板材开裂（即轮组压拢力小于板材张开应力）之前的位置。
管体2从第二氩弧焊枪12到第一滚模31的过程中，焊缝的温度逐渐降低，由于大多数物体都有热胀冷缩特性，金属熔池的热胀冷缩更为突出。金属熔池从凝固至冷却过程中650℃～450℃为高危险期。铁素体不锈钢475℃脆化就是在这一温度范围内，此时金属材料的强度低于熔池收缩应力，熔池收缩应力使焊缝走向开裂，第一滚模31与第二氩弧焊枪12的距离就选定在熔池冷凝达到450℃前，此时第一滚模31的轮组压拢力大于熔池收缩应力，从而保证焊缝质量。
本实用新型实施例中，机架1还设置有用于握持第一氩弧焊枪10的第一机械手101，以及用于握持第二氩弧焊枪12的第二机械手102，设置机械手后，机械手可自由独立地控制第一氩弧焊枪10灵活的运动，保证焊接的精度，自动化程度高。
以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种氩弧焊焊接装置，用于对制管流水线上作单次直线运动的管体进行焊接，包括机架和设置于所述管体内的内保管，所述内保管上设置有用于氩气流通的孔，其特征在于，所述机架上沿直线运动方向依次设置有用于对焊缝根部彻底焊透的第一氩弧焊枪，用于对所述焊缝再次加热的第二氩弧焊枪以及用于挤压焊缝成型的第一滚模，所述第一氩弧焊枪和所述第二氩弧焊枪间隔有一定距离。
2.根据权利要求1所述的一种氩弧焊焊接装置，其特征在于，所述第一氩弧焊枪的焊头和所述第二氩弧焊枪的焊头之间的距离为60-180毫米。
3.根据权利要求1所述的一种氩弧焊焊接装置，其特征在于，所述管体的厚度为0.8-2毫米。
4.根据权利要求1所述的一种氩弧焊焊接装置，其特征在于，所述第一氩弧焊枪和所述第二氩弧焊枪分别与所述管体在直线运动方向上的角度为70°- 80°。
5.根据权利要求1所述的一种氩弧焊焊接装置，其特征在于，所述第一氩弧焊枪的焊头与所述管体之间的距离和所述第二氩弧焊枪的焊头与所述管体之间距离的数值为区间0.005I~0.01 I内的一个值，其中I表示单位为安培的所述氩弧焊焊接装置的焊接电流的数值，所述距离的单位为毫米。
6.根据权利要求1所述的一种氩弧焊焊接装置，其特征在于，还包括位于所述第一氩弧焊枪相对于直线运动方向相反一侧的第二滚模，所述第二滚模与所述第一氩弧焊枪之间的距离为35-50毫米，所述第一滚模与所述第二氩弧焊枪之间的距离为40-80毫米。
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| CN201120254620U CN202129540U (zh) | 2011-07-19 | 2011-07-19 | 一种氩弧焊焊接装置 |
Publications (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN105215517A (zh) * | 2015-10-08 | 2016-01-06 | 艾洛益(杭州)材料科技有限公司 | 为金属管材成型机配套的非熔化极氩气保护双焊枪装置 |
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2011
- 2011-07-19 CN CN201120254620U patent/CN202129540U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN105215517B (zh) * | 2015-10-08 | 2018-12-04 | 艾洛益(杭州)材料科技有限公司 | 为金属管材成型机配套的非熔化极氩气保护双焊枪装置 |
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