CN202824954U - 一种纵向磁场辅助熔滴过渡的双焊丝gmaw焊枪 - Google Patents
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Abstract
一种纵向磁场辅助熔滴过渡的双焊丝GMAW焊枪,它涉及双焊丝GMAW焊枪领域。倾斜焊枪(8)设置在组合式支撑架(9)上,组合式支撑架(9)套在阶梯轴(1)的小径上,其一端抵在阶梯轴(1)的轴肩上,另一端通过套筒(12)抵住,倾斜焊枪(8)的两侧分别设置有端板(10),V型支撑片(11)与套筒(12)连接。它采用双焊枪并列布置,结构简单实用,通过调节垂直焊枪的高度和倾斜焊枪的倾斜角度共同调节双焊丝之间的距离,利用外加纵向磁场,不仅可以控制和改善焊接电弧的形态,而且可以用来辅助促进熔滴的过渡,双焊丝同熔池焊接,使得焊接熔敷率、焊接速度以及焊接效率都大幅度地提高,而生产维修成本则较低。
Description
技术领域:
本实用新型涉及双焊丝GMAW焊枪领域,尤其涉及一种双焊丝间距可调的并利用外加纵向磁场辅助熔滴过渡的高效双焊丝GMAW焊枪装置。
背景技术:
高效、优质、低耗是当前制造业对焊接技术提出的迫切要求,也是焊接技术发展的方向,GMAW焊具有生产效率高、焊接质量好、生产成本低、易于实现自动化等优点,在实际生产中得到了广泛地应用,由于传统的GMAW焊接工艺的熔敷率和焊接速度已经十分接近这项工艺所能达到的极限了,因此双丝焊接技术应运而生,双丝焊接技术具有更高的焊接速度、很小的热影响区、低飞溅、低气孔率、高适应性和极好的能量分配,利用外加纵向磁场对焊接中熔滴的过渡、熔池金属的流动、熔池的结晶形核和长大等过程进行有效地干预,可以使焊缝金属的一次结晶组织细化,减小化学不均匀性,提高焊缝金属的塑性和韧性,降低结晶裂纹和气孔的敏感性,从而提高焊缝金属的力学性能,全面改善焊接接头的质量。目前国内外对在GMAW焊中外加磁场用以控制焊接电弧和熔池结晶的研究有很多,但都只限于单焊丝焊接,对双焊丝磁控熔滴过渡焊枪系统的研究较少。
实用新型内容:
本实用新型的目的是提供一种纵向磁场辅助熔滴过渡的双焊丝GMAW焊枪,它采用双焊枪并列布置,结构简单实用,通过调节垂直焊枪的高度和倾斜焊枪的倾斜角度共同调节双焊丝之间的距离,利用外加纵向磁场,不仅可以控制和改善焊接电弧的形态,而且可以用来辅助促进熔滴的过渡,双焊丝同熔池焊接,使得焊接熔敷率、焊接速度以及焊接效率都大幅度地提高,而生产维修成本则较低。
为了解决背景技术所存在的问题,本实用新型是采用以下技术方案:它是由垂直焊枪1、整体式支撑架2、阶梯轴3、横梁4、支撑片5、螺纹塞块6、磁头7、倾斜焊枪8、组合式支撑架9、端板10、V型支撑片11、套筒12组成;垂直焊枪1的一端通过整体式支撑架2套接在阶梯轴3的大轴径一端,阶梯轴3设置在横梁4之间,横梁4的一端设置有支撑片5,横梁4的另一端设置有V型支撑片11,磁头7通过支撑片5和V型支撑片11固定在焊枪喷嘴附近的焊接熔池上方,垂直焊枪1的两侧分别设置有螺纹塞块6,垂直焊枪1的一侧设置有倾斜焊枪8,倾斜焊枪8设置在组合式支撑架9上,组合式支撑架9套在阶梯轴1的小径上,其一端抵在阶梯轴1的轴肩上,另一端通过套筒12抵住,倾斜焊枪8的两侧分别设置有端板10,V型支撑片11与套筒12连接。
所述的垂直焊枪1的高度可以通过旋松螺纹塞块6上的螺丝调节,倾斜焊枪7的倾斜角度可以通过调节端板10的倾斜角度控制,两者共同调节双焊丝之间的距离,可调范围为10-60mm。
所述的整体式支撑架2的一端设置有一个比组合式支撑架9长1-5mm的圆台,以保证双焊丝间距最小是5-15mm,否则会影响熔滴过渡,并且两把焊枪有可能撞到一起,在与圆台一端相反的方向上,整体式支撑架2有60mm的可移动范围,组合式支撑架9采用铝合金制造,其轴孔直径为16mm的小径,组合式支撑架9上开设有一个通孔,可与端板10连接。
所述的阶梯轴3采用45号钢加工制造,阶梯轴3的一端采用M24的螺栓头部设计,可用M24的扳手进行拆装,其另一端加工有M16的外螺纹,可与M16的螺母相旋合,如此可以把支架给固定住。
所述的横梁4的两侧开设有四个通孔,用来安放阶梯轴3,横梁4的长为315mm、宽为160mm、高为112mm、壁厚为10mm。
所述的磁头7可用来提供稳定可靠的外加纵向磁场,外加纵向磁场由独立的供电电源和励磁线圈组成;励磁电源用来输入所需的电流,励磁线圈输出与励磁电流相吻合的磁场,励磁线圈的结构为空心圆柱轴对称线圈,线圈对称轴的正向和电流密度的方向构成右手螺旋关系,线圈的线匝均为圆形回路,线匝之间有很薄的绝缘且在径向、轴向上均为均匀缠绕,磁头7的尺寸按照焊枪的尺寸进行设计,考虑到线圈发热及电弧的辐射热量,在磁头7壳体上设计了水冷装置,以保证励磁线圈正常工作。
所述的垂直焊枪1是由喷嘴13、导电嘴14、螺纹管15、下枪体16、中枪体17、导流体18、上枪体19、密封圈20、帽盖21和引导管22组成;喷嘴13内设置有导电嘴14,螺纹管15的下端与导电嘴14连接,螺纹管15的上端与导流体18连接,下枪体16的上下两端分别与中枪体17和喷嘴13连接,中枪体17的上端与导流体18连接,导流体18与上枪体19连接,上枪体19的上端设置有帽盖21,帽盖21上设置有密封圈20,引导管22的下端与螺纹管15连接。
所述的喷嘴13采用圆锥形的外表面,既美观又能保证双焊丝在最小间距时,两把焊枪不会产生干涉。
所述的导电嘴14的上部设置有M8-5g6g的螺纹,可与螺纹管15连接,导电嘴14的上部开设有倒圆锥形的坡口,以保证能够正确引导焊丝从螺纹管15进入到导电嘴14中,导电嘴14的内部开有直径为3mm的孔,可以顺利地让直径2.5mm的焊丝通过。
所述的下枪体16上开设有进水口和出水口,焊接过程中冷却水流经下枪体16可对焊枪进行冷却,下枪体16与螺纹管15之间有3mm的间隙,能够确保外壳尤其是冷却水不带电。
所述的中枪体17采用树脂加工,以使外壳不带电,中枪体17的上端加工有M36的内螺纹,可与导流体18相连接,下端加工有M30的外螺纹,可与下枪体16相连接,中间加工有直径20mm的通孔,不与螺纹管15相接触。
所述的上枪体19上开设有进气孔,上枪体19的上端加工有M20的内螺纹,下端加工有M36的内螺纹,分别与帽盖21和导流体18连接,其帽盖21的下端开设有120度的锥孔,帽盖21与密封圈20相互配合可以起到绝缘和密封的作用。
本实用新型采用双焊枪并列布置,结构简单实用,通过调节垂直焊枪的高度和倾斜焊枪的倾斜角度共同调节双焊丝之间的距离,利用外加纵向磁场,不仅可以控制和改善焊接电弧的形态,而且可以用来辅助促进熔滴的过渡,双焊丝同熔池焊接,使得焊接熔敷率、焊接速度以及焊接效率都大幅度地提高,而生产维修成本则较低。
附图说明:
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型中垂直焊枪的结构示意图。
具体实施方式:
参照图1,图2,本具体实施方式采用以下技术方案:它是由垂直焊枪1、整体式支撑架2、阶梯轴3、横梁4、支撑片5、螺纹塞块6、磁头7、倾斜焊枪8、组合式支撑架9、端板10、V型支撑片11、套筒12组成;垂直焊枪1的一端通过整体式支撑架2套接在阶梯轴3的大轴径一端,阶梯轴3设置在横梁4之间,横梁4的一端设置有支撑片5,横梁4的另一端设置有V型支撑片11,磁头7通过支撑片5和V型支撑片11固定在焊枪喷嘴附近的焊接熔池上方,垂直焊枪1的两侧分别设置有螺纹塞块6,垂直焊枪1的一侧设置有倾斜焊枪8,倾斜焊枪8设置在组合式支撑架9上,组合式支撑架9套在阶梯轴1的小径上,其一端抵在阶梯轴1的轴肩上,另一端通过套筒12抵住,倾斜焊枪8的两侧分别设置有端板10,V型支撑片11与套筒12连接。
所述的垂直焊枪1的高度可以通过旋松螺纹塞块6上的螺丝调节,倾斜焊枪7的倾斜角度可以通过调节端板10的倾斜角度控制,两者共同调节双焊丝之间的距离,可调范围为10-60mm。
所述的整体式支撑架2的一端设置有一个比组合式支撑架9长1-5mm的圆台,以保证双焊丝间距最小是5-15mm,否则会影响熔滴过渡,并且两把焊枪有可能撞到一起,在与圆台一端相反的方向上,整体式支撑架2有60mm的可移动范围,组合式支撑架9采用铝合金制造,其轴孔直径为16mm的小径,组合式支撑架9上开设有一个通孔,可与端板10连接。
所述的阶梯轴3采用45号钢加工制造,阶梯轴3的一端采用M24的螺栓头部设计,可用M24的扳手进行拆装,其另一端加工有M16的外螺纹,可与M16的螺母相旋合,如此可以把支架给固定住。
所述的横梁4的两侧开设有四个通孔,用来安放阶梯轴3,横梁4的长为315mm、宽为160mm、高为112mm、壁厚为10mm。
所述的磁头7可用来提供稳定可靠的外加纵向磁场,外加纵向磁场由独立的供电电源和励磁线圈组成;励磁电源用来输入所需的电流,励磁线圈输出与励磁电流相吻合的磁场,励磁线圈的结构为空心圆柱轴对称线圈,线圈对称轴的正向和电流密度的方向构成右手螺旋关系,线圈的线匝均为圆形回路,线匝之间有很薄的绝缘且在径向、轴向上均为均匀缠绕,磁头7的尺寸按照焊枪的尺寸进行设计,考虑到线圈发热及电弧的辐射热量,在磁头7壳体上设计了水冷装置,以保证励磁线圈正常工作。
所述的垂直焊枪1是由喷嘴13、导电嘴14、螺纹管15、下枪体16、中枪体17、导流体18、上枪体19、密封圈20、帽盖21和引导管22组成;喷嘴13内设置有导电嘴14,螺纹管15的下端与导电嘴14连接,螺纹管15的上端与导流体18连接,下枪体16的上下两端分别与中枪体17和喷嘴13连接,中枪体17的上端与导流体18连接,导流体18与上枪体19连接,上枪体19的上端设置有帽盖21,帽盖21上设置有密封圈20,引导管22的下端与螺纹管15连接。
所述的喷嘴13采用圆锥形的外表面,既美观又能保证双焊丝在最小间距时,两把焊枪不会产生干涉。
所述的导电嘴14的上部设置有M8-5g6g的螺纹,可与螺纹管15连接,导电嘴14的上部开设有倒圆锥形的坡口,以保证能够正确引导焊丝从螺纹管15进入到导电嘴14中,导电嘴14的内部开有直径为3mm的孔,可以顺利地让直径2.5mm的焊丝通过。
所述的下枪体16上开设有进水口和出水口,焊接过程中冷却水流经下枪体16可对焊枪进行冷却,下枪体16与螺纹管15之间有3mm的间隙,能够确保外壳尤其是冷却水不带电。
所述的中枪体17采用树脂加工,以使外壳不带电,中枪体17的上端加工有M36的内螺纹,可与导流体18相连接,下端加工有M30的外螺纹,可与下枪体16相连接,中间加工有直径20mm的通孔,不与螺纹管15相接触。
所述的上枪体19上开设有进气孔,上枪体19的上端加工有M20的内螺纹,下端加工有M36的内螺纹,分别与帽盖21和导流体18连接,其帽盖21的下端开设有120度的锥孔,帽盖21与密封圈20相互配合可以起到绝缘和密封的作用。
本具体实施方式采用双焊枪并列布置,结构简单实用,通过调节垂直焊枪的高度和倾斜焊枪的倾斜角度共同调节双焊丝之间的距离,利用外加纵向磁场,不仅可以控制和改善焊接电弧的形态,而且可以用来辅助促进熔滴的过渡,双焊丝同熔池焊接,使得焊接熔敷率、焊接速度以及焊接效率都大幅度地提高,而生产维修成本则较低。
Claims (10)
1.一种纵向磁场辅助熔滴过渡的双焊丝GMAW焊枪,其特征在于它是由垂直焊枪(1)、整体式支撑架(2)、阶梯轴(3)、横梁(4)、支撑片(5)、螺纹塞块(6)、磁头(7)、倾斜焊枪(8)、组合式支撑架(9)、端板(10)、V型支撑片(11)、套筒(12)组成;垂直焊枪(1)的一端通过整体式支撑架(2)套接在阶梯轴(3)的大轴径一端,阶梯轴(3)设置在横梁(4)之间,横梁(4)的一端设置有支撑片(5),横梁(4)的另一端设置有V型支撑片(11),磁头(7)通过支撑片(5)和V型支撑片(11)固定在焊枪喷嘴附近的焊接熔池上方,垂直焊枪(1)的两侧分别设置有螺纹塞块(6),垂直焊枪(1)的一侧设置有倾斜焊枪(8),倾斜焊枪(8)设置在组合式支撑架(9)上,组合式支撑架(9)套在阶梯轴(1)的小径上,其一端抵在阶梯轴(1)的轴肩上,另一端通过套筒(12)抵住,倾斜焊枪(8)的两侧分别设置有端板(10),V型支撑片(11)与套筒(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一种纵向磁场辅助熔滴过渡的双焊丝GMAW焊枪,其特征在于所述的整体式支撑架(2)的一端设置有一个比组合式支撑架(9)长1-5mm的圆台,组合式支撑架(9)采用铝合金制造,其轴孔直径为16mm的小径,组合式支撑架(9)上开设有一个通孔,可与端板(10)连接。
3.根据权利要求1所述的一种纵向磁场辅助熔滴过渡的双焊丝GMAW焊枪,其特征在于所述的阶梯轴(3)采用45号钢加工制造,阶梯轴(3)的一端采用M24的螺栓头部设计,其另一端加工有M16的外螺纹。
4.根据权利要求1所述的一种纵向磁场辅助熔滴过渡的双焊丝GMAW焊枪,其特征在于所述的横梁(4)的两侧开设有四个通孔。
5.根据权利要求1所述的一种纵向磁场辅助熔滴过渡的双焊丝GMAW焊枪,其特征在于所述的垂直焊枪(1)是由喷嘴(13)、导电嘴(14)、螺纹管(15)、下枪体(16)、中枪体(17)、导流体(18)、上枪体(19)、密封圈(20)、帽盖(21)和引导管(22)组成;喷嘴(13)内设置有导电嘴(14),螺纹管(15)的下端与导电嘴(14)连接,螺纹管(15)的上端与导流体(18)连接,下枪体(16)的上下两端分别与中枪体(17)和喷嘴(13)连接,中枪体(17)的上端与导流体(18)连接,导流体(18)与上枪体(19)连接,上枪体(19)的上端设置有帽盖(21),帽盖(21)上设置有密封圈(20),引导管(22)的下端与螺纹管(15)连接。
6.根据权利要求5所述的一种纵向磁场辅助熔滴过渡的双焊丝GMAW焊枪,其特征在于所述的喷嘴(13)采用圆锥形的外表面。
7.根据权利要求5所述的一种纵向磁场辅助熔滴过渡的双焊丝GMAW焊枪,其特征在于所述的导电嘴(14)的上部设置有M8-5g6g的螺纹,可与螺纹管(15)连接,导电嘴(14)的上部开设有倒圆锥形的坡口,导电嘴(14)的内部开有直径为3mm的孔。
8.根据权利要求5所述的一种纵向磁场辅助熔滴过渡的双焊丝GMAW焊枪,其特征在于所述的下枪体(16)上开设有进水口和出水口。
9.根据权利要求5所述的一种纵向磁场辅助熔滴过渡的双焊丝GMAW焊枪,其特征在于所述的中枪体(17)采用树脂加工,中枪体(17)的上端加工有M36的内螺纹,可与导流体(18)相连接,下端加工有M30的外螺纹,可与下枪体(16)相连接,中间加工有直径20mm的通孔。
10.根据权利要求5所述的一种纵向磁场辅助熔滴过渡的双焊丝GMAW焊枪,其特征在于所述的上枪体(19)上开设有进气孔,上枪体 (19)的上端加工有M20的内螺纹,下端加工有M36的内螺纹,分别与帽盖(21)和导流体(18)连接,其帽盖(21)的下端开设有120度的锥孔。
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CN105149738B (zh) * | 2015-09-17 | 2017-04-12 | 湘潭大学 | 一种双向磁控电弧式焊缝跟踪传感器 |
CN110434498A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-11-12 | 昆山华恒焊接股份有限公司 | 旁轴式复合焊炬 |
US10730130B2 (en) | 2016-09-20 | 2020-08-04 | Illinois Tool Works Inc. | Field former for use in welding applications |
CN113909635A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-01-11 | 上海交通大学 | 一种外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的装置和方法 |
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130327 Termination date: 20140905 |
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EXPY | Termination of patent right or utility model |