CN205967769U - 一种焊枪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种焊枪，包括枪头和线缆，所述枪头包括枪头本体(11)、导电嘴座(12)、导电嘴(13)和喷嘴(14)，所述枪头本体(11)内部设置有一个或多个气道(11A)，所述导电嘴座(12)设置有一个或多个气孔(12A)，所述导电嘴(13)内部设置有圆弧形焊丝通道(13A)，所述喷嘴(14)与所述枪头本体(11)接合，所述导电嘴座(12)与所述枪头本体(11)接合使得从所述气道(11A)出来的气体通过所述气孔(12A)进入所述喷嘴(14)的腔内，所述导电嘴(13)与所述导电嘴座(12)卡接，所述喷嘴(14)包围所述导电嘴(13)和所述导电嘴座(12)。本实用新型的焊枪能适用于密集的长管座和顶部带弯头的长管座外角焊缝的自动焊接。

Description

一种焊枪

技术领域

本申请涉及焊接领域，尤其涉及一种焊枪。

背景技术

小管座外角焊缝的焊接在实际生产中有极高的普遍性，如锅炉、压力容器、石油化工、造船等行业，以及其他工业领域。

对于节距较小的密集小管座工件和长度较长或者顶部带弯头的长管座，例如锅炉集箱上的长管座的焊接，实现小管座自动化焊接一直是一个难题。随着锅炉产品参数的不断提升，锅炉集箱用材质等级亦不断提高，对于高参数锅炉，12Cr1MoVG及以上材质已经成为集箱产品的主选材料。目前应用的这类焊材主要为直径1.2mm的药芯焊丝，由于药芯焊丝的刚性差，所以送丝阻力大、焊接稳定性差；同时，集箱产品大部分以长管座结构为主，焊接操作空间小，可达性差。母材材质等级和焊接结构复杂性增加了焊接难度，对焊接质量的保证提出了较高的要求。目前，国内锅炉行业内小管座角焊缝均采用手工焊接，焊接工作量大，劳动强度大，焊接质量受人为因素的影响较大，质量不易保证，生产效率较低。

要实现小管座外角焊缝自动焊接，对焊枪的设计要求非常高。目前尚未发现能实现密集的长管座和顶部带弯头的长管座外角焊缝自动焊接的焊枪。市场上现有的30-45°鹅颈焊枪受到自身体积较大和焊接区位置狭窄的约束，无法实现密集型小管座位于操作者背面区域的焊接操作。即使是节距较大的非密集型长管座产品的焊接，由于大部分需要预热100-200℃的高温，而操作者需要非常接近工件才能够使鹅颈气保护焊枪到达小管座背面焊接区域，操作难度仍然很大，因此，目前此类产品的焊接基本上使用手工电焊条焊接。同类型产品的行业市场对于自动焊接的需求已是非常迫切。

实用新型内容

本申请的目标在于提供一种焊枪，其能适用于密集的长管座和顶部带弯头的长管座外角焊缝的自动焊接，以大幅度提高自动化程度、生产效率和产品制造质量。

本申请的目标由一种焊枪实现，该焊枪包括枪头和线缆，所述枪头包括枪头本体、导电嘴座、导电嘴和喷嘴，所述枪头本体内部设置有一个或多个气道，所述导电嘴座设置有一个或多个气孔，所述导电嘴内部设置有圆弧形焊丝通道，所述喷嘴与所述枪头本体接合，所述导电嘴座与所述枪头本体接合使得从所述气道出来的气体通过所述气孔进入所述喷嘴的腔内，所述导电嘴与所述导电嘴座卡接，所述喷嘴包围所述导电嘴和所述导电嘴座。

根据本申请焊枪的一方面，所述导电嘴由两半部分组成，每一半部分的对称位置设置有半圆弧形焊丝通道槽，两半部分的所述半圆弧形焊丝通道槽在两半部分叠合时形成所述圆弧形焊丝通道。

根据本申请焊枪的一方面，所述线缆包括导丝管、套管、电缆和电缆外套，所述套管包围所述导丝管，所述电缆外套包围所述套管，所述电缆设置在所述套管和所述电缆外套之间，所述导丝管和所述套管之间具有空隙，所述套管和所述电缆外套之间还设置有出水管。

根据本申请焊枪的一方面，所述导丝管包括彼此连接的弹簧管和工程塑料管。

根据本申请焊枪的一方面，所述线缆通过摆动件与所述枪头连接，所述摆动件包括摆动芯轴和摆动芯轴外套，所述摆动芯轴可转动地插入在所述摆动芯轴外套内，所述摆动芯轴的内孔与所述摆动芯轴外套的开孔形成用于导丝管穿过的通道，所述摆动芯轴外套与所述枪头本体接合，所述电缆外套套在所述摆动芯轴的突出部上。

根据本申请焊枪的另一方面，所述摆动芯轴的内孔内还设置有具有贯穿孔的固定丝座，所述套管的端部套在所述固定丝座上。

根据本申请焊枪的一方面，所述枪头本体设置有外花键，所述摆动芯轴外套设置有花键槽，所述外花键与所述花键槽配合。

根据本申请焊枪的一方面，所述枪头本体上设置有调整支架，所述调整支架为Y型结构，所述Y型结构的上端开口与所述枪头本体相连并固定，所述Y型结构的下端直段的末端设有槽。

本实用新型的焊枪可用于小管座外角焊缝自动焊接，其可进行小R缠绕，使得在小空间旋转焊接工况时可以实现丝极电弧焊，如GMAW/FCAW/SAW焊接，克服了现有技术的局限性，其主要有益效果和优点如下：

1)采用特殊设计的圆弧孔导电嘴取代普通的直孔导电嘴，使得焊丝在缠绕后产生的自然弯曲一直保持到输送至接触工件，从而避免了直孔导电嘴的校直阻力；

2)导电嘴座和喷嘴均设计为长圆形状，使能克服焊丝弯曲以及焊接区空间狭小的局限，保证保护气体范围能够覆盖焊丝干伸长度较大时电弧位置的变化；

3)由于焊丝直径较小、刚性差，尤其是药芯焊丝刚性更差，输送距离有限。一般的焊枪用于药芯焊丝气体保护焊焊接(FCAW)时，焊枪若缠绕一圈则根本无法送丝，因为由于缠绕后送丝的阻力太大，后段焊丝失稳弯曲甚至折断。本实用新型的焊枪即使在线缆缠绕≥400°时，仍可实现焊丝(包含在线缆中)的稳定输送；

4)适用于外径1.2mm药芯和实芯焊丝；

5)焊枪枪头位置可调节，以适应不同的焊接位置。

附图说明

本实用新型将在下面参考附图并结合优选实施例进行更完全地说明。

图1为根据本实用新型一实施例的焊枪的剖视图和俯视图。

图2A和图2B分别为图1中所示焊枪的枪头本体的主视图和截面图。

图3A和图3B分别为图1中所示焊枪的喷嘴的截面图和俯视图。

图4A和图4B分别为图1中所示焊枪的导电嘴的截面图和主视图。

图5A和图5B分别为图1中所示焊枪的导电嘴座的截面图和俯视图。

图6A和图6B分别为图1中所示焊枪的摆动芯轴的主视图和截面图。

图7A和图7B分别为图1中所示焊枪的摆动芯轴外套的截面图和左视图。

图8A和图8B分别为图1中所示焊枪的枪头本体和摆动芯轴外套配合的示意性截面图。

为清晰起见，这些附图均为示意性及简化的图，它们只给出了对于理解本实用新型所必要的细节，而省略其他细节。

具体实施方式

通过下面给出的详细描述，本实用新型的适用范围将显而易见。然而，应当理解，在详细描述和具体例子表明本实用新型优选实施例的同时，它们仅为说明目的给出。

图1示出了根据本实用新型一实施例的焊枪的示意图。该焊枪包括枪头和线缆，枪头通过摆动件与线缆连接。枪头包括枪头本体11、导电嘴座12、导电嘴13和喷嘴14。枪头本体11内部设置有一个或多个气道11A，如图2A和2B中所示。导电嘴座12为长圆形状并设置有多个气孔12A，如图5A和5B中所示。导电嘴13内部设置有圆弧形焊丝通道13A。圆弧形焊丝通道的圆弧形的半径可根据实际情况进行调整。在一实施例中，导电嘴13由两半部分组成，每一半部分的对称位置设置有半圆弧形焊丝通道槽，两半部分的半圆弧形焊丝通道槽在两半部分叠合时形成圆弧形焊丝通道13A，如图4A和4B中所示。喷嘴14为长圆中空形状，如图3A和3B中所示。喷嘴14与枪头本体11接合，导电嘴座12与枪头本体11接合使得从气道11A出来的气体通过气孔12A进入喷嘴14的腔内，导电嘴13与导电嘴座12卡接，喷嘴14包围导电嘴13和导电嘴座12。导电嘴13也可整体形成。

在一实施例中，线缆包括导丝管21、套管22、电缆23和电缆外套24，套管22包围导丝管21，电缆外套24包围套管22，电缆23设置在套管22和电缆外套24之间，导丝管21和套管22之间具有空隙，套管22和电缆外套24之间还设置有出水管25。导丝管21可以为弹簧管，也可以由彼此连接的弹簧管21A和工程塑料管21B构成。

在一实施例中，摆动件包括摆动芯轴31和摆动芯轴外套32。图6A-7B分别示出了摆动芯轴31和摆动芯轴外套32的示意性实施例。摆动芯轴31可转动地插入在摆动芯轴外套32内实现导电、摆动、气体密封三个功能，摆动芯轴31的内孔31A与摆动芯轴外套32的开孔32A形成用于导丝管21穿过的通道。摆动芯轴外套32设置有花键槽32B，枪头本体11设置有外花键11B，如图8A和8B所示。外花键11B与花键槽32B配合使得摆动芯轴外套32与枪头本体11接合，从而使得枪头以快插的方式与摆动件相连，拆卸方便且实现导电和接触面气密封，通过调整摆动芯轴外套32的摆动角度，可实现焊丝指向位置的调节。

上述线缆与摆动芯轴连接时，电缆外套24紧紧地套在摆动芯轴31的突出部上，电缆23焊接在摆动芯轴31的突出部上。摆动芯轴31的内孔内设置有具有贯穿孔的固定丝座31B，套管22的端部套在固定丝座31B上，使得电缆外套24和套管22之间的空间与摆动芯轴31之间形成水密封，水并不能通过摆动芯轴31进入到摆动芯轴外套32和枪头。

在一实施例中，枪头本体11上设置有调整支架15，该调整支架15为Y型结构，其Y型上端开口与枪头本体11相连并固定，Y型下端直段的末端与喷嘴14平齐，Y型下端直段的末端还设有矩形沟槽，用于利用专用工具调整枪头本体11的角度位置。

在使用时，电缆外套24和套管22之间充满水，对电缆23进行水冷，循环水通过出水管25从线缆流出。本实用新型的该实施例采用水冷方式，在其它实施例中也可采用其它冷却方式。在套管22和导丝管21之间输送保护气，保护气通过固定丝座31B的贯穿孔、摆动芯轴外套32的开孔进入到枪头本体11的气道11A中。导丝管21从固定丝座31B、摆动芯轴31和摆动芯轴外套32穿过到达枪头处。焊丝从导丝管21中穿过进入枪头本体11上的(例如直孔)焊丝通道然后进入导电嘴13中的圆弧形焊丝通道13A，经圆弧形焊丝通道13A向下弯曲90°输送至焊接区域，进行焊接。

除非明确指出，在此所用的单数形式“一”、“该”均包括复数含义(即具有“至少一”的意思)。应当进一步理解，说明书中使用的术语“具有”、“包括”和/或“包含”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个列举的相关项目的任何及所有组合。

一些优选实施例已经在前面进行了说明，但是应当强调的是，本实用新型不局限于这些实施例，而是可以本实用新型主题范围内的其它实施方式实现，其它实施方式并不必然包括所述实施例的所有构成部件。

Claims (9)

1.一种焊枪，包括枪头和线缆，其特征在于，所述枪头包括枪头本体(11)、导电嘴座(12)、导电嘴(13)和喷嘴(14)，所述枪头本体(11)内部设置有一个或多个气道(11A)，所述导电嘴座(12)设置有一个或多个气孔(12A)，所述导电嘴(13)内部设置有圆弧形焊丝通道(13A)，所述喷嘴(14)与所述枪头本体(11)接合，所述导电嘴座(12)与所述枪头本体(11)接合使得从所述气道(11A)出来的气体通过所述气孔(12A)进入所述喷嘴(14)的腔内，所述导电嘴(13)与所述导电嘴座(12)卡接，所述喷嘴(14)包围所述导电嘴(13)和所述导电嘴座(12)。

2.根据权利要求1所述的焊枪，其特征在于，所述导电嘴(13)由两半部分组成，每一半部分的对称位置设置有半圆弧形焊丝通道槽，两半部分的所述半圆弧形焊丝通道槽在两半部分叠合时形成所述圆弧形焊丝通道(13A)。

3.根据权利要求1所述的焊枪，其特征在于，所述线缆包括导丝管(21)、套管(22)、电缆(23)和电缆外套(24)，所述套管(22)包围所述导丝管(21)，所述电缆外套(24)包围所述套管(22)，所述电缆(23)设置在所述套管(22)和所述电缆外套(24)之间，所述导丝管(21)和所述套管(22)之间具有空隙，所述套管(22)和所述电缆外套(24)之间还设置有出水管(25)。

4.根据权利要求3所述的焊枪，其特征在于，所述导丝管(21)为弹簧管。

5.根据权利要求3所述的焊枪，其特征在于，所述导丝管(21)包括彼此连接的弹簧管(21A)和工程塑料管(21B)。

6.根据权利要求3所述的焊枪，其特征在于，所述线缆通过摆动件与所述枪头连接，所述摆动件包括摆动芯轴(31)和摆动芯轴外套(32)，所述摆动芯轴(31)可转动地插入在所述摆动芯轴外套(32)内，所述摆动芯轴(31)的内孔(31A)与所述摆动芯轴外套(32)的开孔(32A)形成用于导丝管(21)穿过的通道，所述摆动芯轴外套(32)与所述枪头本体(11)接合，所述电缆外套(24)套在所述摆动芯轴(31)的突出部上。

7.根据权利要求6所述的焊枪，其特征在于，所述摆动芯轴(31)的内孔内还设置有具有贯穿孔的固定丝座(31B)，所述套管(22)的端部套在所述固定丝座(31B)上。

8.根据权利要求6所述的焊枪，其特征在于，所述枪头本体(11)设置有外花键(11B)，所述摆动芯轴外套(32)设置有花键槽(32B)，所述外花键(11B)与所述花键槽(32B)配合。

9.根据权利要求1所述的焊枪，其特征在于，所述枪头本体(11)上设置有调整支架(15)，所述调整支架(15)为Y型结构，所述Y型结构的上端开口与所述枪头本体(11)相连并固定，所述Y型结构的下端直段的末端设有槽。