CN219425901U - 自动焊枪螺旋水道冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动焊枪螺旋水道冷却结构，带钨极的焊炬杆活动穿插于焊炬安装座的安装孔中，在焊炬杆安装座和焊炬杆之间构建了一个封闭的冷却水循环通道和保护气供给通道。冷却水循环通道由位于焊炬杆安装座上的进水接头、进水通道、环状进水腔、以及焊炬杆上的进水孔、进水延长通道、进水螺旋通道、空腔、出水螺旋通道、以及焊炬杆安装座上的环状出水腔、出水通道、出水接头构成。上述结构在焊炬杆安装座和焊炬杆之间构建一个封闭的冷却水循环通道和保护气供给通道，从而实现在微小零件上同时供应保护气和冷却水的目的，此外，焊炬杆可以根据钨极所需位置进行周向转动调整，调整后不会影响冷却水和保护气的正常供应。

Description

自动焊枪螺旋水道冷却结构

技术领域

本实用新型涉及自动焊接设备技术领域，尤其涉及一种自动焊枪螺旋水道冷却结构。

背景技术

自动TIG焊枪在焊接过程，钨极部分会产生大量的热量，导致钨极部分及焊炬杆部分温度极高，如不及时对钨极部分及焊炬杆部分进行冷却处理，焊枪很快就会损坏，因而在焊接过程中需要持续对钨极部分及焊炬杆部分进行冷却，才能保证钨极不被快速烧损而影响焊接质量，提高焊枪的使用寿命。

目前所见的自动TIG焊枪中的冷却方式都是采用两个长直孔水路结构来进行冷却处理，但是长直水路结构在用于微小空间内焊接的微小自动TIG焊枪中无法适用，相对于微小自动TIG焊枪，两个长直孔水路结构占用的空间太大了，因而本申请设计了一种能够适用于微小自动TIG焊枪上的自动焊枪螺旋水道冷却结构。

实用新型内容

本实用新型所需解决的技术问题是：提供一种占用空间小、冷却效率高、且适用于微小自动TIG焊枪上的自动焊枪螺旋水道冷却结构。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：所述的自动焊枪螺旋水道冷却结构，包括：焊炬杆安装座，在焊炬杆安装座中开设有前后贯穿的安装孔，带钨极的焊炬杆活动穿插于安装孔中，在焊炬杆中设置有为钨极提供保护气体的气体通道，气体通道贯穿焊炬杆尾端端面；焊炬杆能在外力作用下在安装孔中周向转动，焊炬杆由后向前依次由尾部连接段、进水延长段、双线螺旋槽段、光杆段和头部连接段构成；供气供电接头通过连接件与伸出安装孔后端外的尾部连接段连接，钨极位于头部连接段上；双线螺旋槽段上的双线螺旋槽由进水螺旋槽和出水螺旋槽构成，且进水螺旋槽的尾部进水口位于出水螺旋槽的尾部出水口的前方；在进水延长段的侧壁上向内开设有进水孔，进水孔通过进水延长通道与进水螺旋槽的尾部进水口连通，在位于进水孔处的安装孔孔壁上开设有与进水孔连通的环状进水腔，在焊炬杆安装座的尾端端面上向内开设有与环状进水腔连通的进水通道，在进水通道的尾部安装有进水接头；在位于出水螺旋槽的尾部出水口处的安装孔孔壁上开设有与出水螺旋槽的尾部出水口连通的环状出水腔，在焊炬杆安装座的尾端端面上向内开设有与环状出水腔连通的出水通道，在出水通道的尾部安装有出水接头；在环状进水腔和环状出水腔之间的进水延长段与安装孔孔壁之间设置有第一密封结构；在环状出水腔与进水螺旋槽的尾部进水口之间的双线螺旋槽段与安装孔孔壁之间设置有第二密封结构；在环状进水腔后方的焊炬杆与焊炬杆安装座之间设置有第三密封结构；套管从头部连接段套入至将头部连接段、光杆段、环状出水腔后方的双线螺旋槽段包裹于套管中，且套管的内侧壁与进水螺旋槽之间构成进水螺旋通道，套管的内侧壁与出水螺旋槽之间构成出水螺旋通道，套管的内侧壁与光杆段之间形成与进水螺旋通道的出水口和出水螺旋通道的进水口连通的空腔。

密封结构种类繁多，本方案考虑应用到微小自动TIG焊枪上的占用空间、密封效果等综合问题，第一密封结构优先选用如下结构：位于进水延长段处的安装孔为与进水延长段外轮廓对应匹配的第一安装孔，在与环状进水腔和环状出水腔之间的进水延长段相对的第一安装孔孔壁上开设有第一密封圈安装槽，套装于进水延长段上的第一密封圈嵌装于第一密封圈安装槽中。

同样，第二密封结构优先选用如下结构：位于套管处的安装孔为与套管外轮廓对应匹配的第二安装孔，在环状出水腔与进水螺旋槽的尾部进水口之间的双线螺旋槽段上套装有第二密封圈，且第二密封圈紧压于第一安装孔和第二安装孔之间构成的台阶面与套管的尾端端面之间。

同样，第三密封结构优先选用如下结构：在伸出安装孔后端外的尾部连接段上套装有第三密封圈，第三密封圈紧压于连接件与焊炬杆安装座的尾端端面之间。

直接从进水孔向进水螺旋槽的尾部进水口加工一个进水延长通道，加工不太容易，为便于加工，本方案中所述的进水延长通道的结构为：在进水孔至进水螺旋槽的尾部进水口之间的焊炬杆侧壁上开设有连通进水孔与进水螺旋槽的尾部进水口的进水槽，水道板覆盖在进水槽上，水道板与进水槽之间形成进水延长通道。

焊炬杆尾部的供电供水接头通电后，焊炬杆整体带电，因而套管选用由绝缘材料支撑的绝缘套管。为防止套管相对于焊炬杆周向转动，本方案在套管上开设有防转孔，在与防转孔相对的焊炬杆上开设有防转螺纹孔，防转螺栓穿过防转孔后旋紧于防转螺纹孔中，从而将套管周向定位于焊炬杆上。

本方案中为钨极提供保护气体的气体通道的结构：在焊炬杆尾端端面上向内开设有主气体通道，在焊炬杆头部开设有贯穿主气体通道头部及焊炬杆侧壁的钨极安装孔，在焊炬杆头端头面上向内开设有螺纹孔；钨极尾部伸入钨极安装孔后，螺栓穿过套筒头端端面上的通孔、焊炬杆头端端面上的螺纹孔向内旋入直至螺栓底部将钨极紧固抵压住；在位于钨极顶尖处一侧的钨极安装孔处安装有保护板，钨极顶尖穿过保护板的中部通孔后向外伸出，在保护板上开设有若干保护气通孔，各保护气通孔通过钨极安装孔与主气体通道连通，且各保护气通孔环绕中部通孔分布。保护气通孔的数量越多、保护气通孔的孔径越小，效果越好。

焊枪在微小空间内进行焊接的过程中，操作人员很难清晰明了的观察到焊接过程，为便于操作人员能够实时了解焊接作业过程，本方案在焊炬杆安装座上安装有微型摄像机，在焊接过程中一旦出现问题可以及时进行调整，保证焊接的顺利进行。

本实用新型的有益效果是：①充分利用焊炬杆和焊炬杆安装座，在焊炬杆安装座和焊炬杆之间构建一个封闭的冷却水循环通道和保护气供给通道，从而实现在微小零件上同时供应保护气和冷却水的目的；②焊炬杆可以根据钨极所需位置进行周向转动调整，调整后不会影响冷却水和保护气的正常供应；③保护板上各保护气通孔的设置保证保护气能够均匀的分布在钨极的周围，提高焊接质量；④双线螺旋槽结构充分利用焊炬杆的横截面积实现冷却水道的横截面最大化，水流的最大化，水流通过时间最大化，大大提高了冷却效率。

附图说明

图1是本实用新型所述的自动焊枪螺旋水道冷却结构的结构示意图。

图2是图1的平面示意图。

图3是图2中A-A剖视方向的结构示意图。

图4是图2中B-B剖视方向的结构示意图。

图5是焊炬杆的结构示意图。

图6是图2中C-C剖视方向的结构示意图。

图7是图1的另一个方向的平面示意图。

图8是图7中D部分的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本实用新型所述的技术方案作进一步详细的说明。

实施例

为方便描述，本申请文件中所有涉及“前”、“后”的方向词均以如下定义为准：以图3中左手边方向定义为“后”，以图3中右手边方向定义为“前”，此时靠近图3左手边方向即为“后”、“尾部”，靠近图3右手边方向即为“前”、“头部”。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中所述的自动焊枪螺旋水道冷却结构，包括：焊炬杆安装座1，在焊炬杆安装座1中开设有前后贯穿的安装孔11，带钨极3的焊炬杆2活动穿插于安装孔11中，焊炬杆2能在外力作用下如人手动转动焊炬杆2的方式，使焊炬杆2在安装孔11中周向转动。在焊炬杆2中设置有为钨极3提供保护气体的气体通道，气体通道贯穿焊炬杆2的尾端端面，供气供电接头4通过连接件41与伸出安装孔后端外的焊炬杆2连接，供气供电接头4与保护气供气来源连通后，保护气通过供气供电接头4、气体通道送至钨极3处。

如图3、图4和图5所示，本实施例中所述的焊炬杆2由后向前依次由尾部连接段21、进水延长段22、双线螺旋槽段23、光杆段24和头部连接段25一体构成。供气供电接头4通过连接件41与伸出安装孔11后端外的尾部连接段21连接，钨极3位于头部连接段25上。

其中，双线螺旋槽段23上的双线螺旋槽由进水螺旋槽231和出水螺旋槽232构成，且进水螺旋槽231的尾部进水口233位于出水螺旋槽232的尾部出水口234的前方。在进水延长段22的侧壁上向内开设有进水孔221，进水孔221通过进水延长通道222与进水螺旋槽231的尾部进水口233连通，在位于进水孔221处的安装孔11的孔壁上开设有与进水孔221连通的环状进水腔12，在焊炬杆安装座1的尾端端面上向内开设有与环状进水腔12连通的进水通道13，在进水通道13的尾部安装有进水接头5。在位于出水螺旋槽232的尾部出水口234处的安装孔11的孔壁上开设有与出水螺旋槽232的尾部出水口234连通的环状出水腔14，在焊炬杆安装座1的尾端端面上向内开设有与环状出水腔14连通的出水通道15，在出水通道15的尾部安装有出水接头6。

在使用过程中，焊炬杆2可以根据钨极3所需位置进行周向转动调整，在焊炬杆2周向调整的过程中，进水孔221始终与环状进水腔12保持连通，这样就能保证从进水接头5进入的冷却水始终能通过进水通道13、环状进水腔12、进水孔221、进水延长通道222、进水螺旋槽231的尾部进水口233进入进水螺旋槽231中。同样，在焊炬杆2周向调整的过程中，出水螺旋槽232的尾部出水口234始终与环状出水腔14保持连通，这样就能保证从出水螺旋槽232流出的冷却水经出水螺旋槽232的尾部出水口234、环状出水腔14、出水通道15、出水接头6流出。

在环状进水腔12和环状出水腔14之间的进水延长段22与安装孔11孔壁之间设置有第一密封结构。在环状出水腔14与进水螺旋槽231的尾部进水口233之间的双线螺旋槽23段与安装孔11的孔壁之间设置有第二密封结构。在环状进水腔12后方的焊炬杆2与焊炬杆安装座1之间设置有第三密封结构。第一密封结构、第二密封结构、第三密封结构的设置防止冷却水脱离冷却水循环通道，向外溢出。

套管7从头部连接段25套入至将头部连接段25、光杆段24、环状出水腔14后方的双线螺旋槽段23包裹于套管7中，且套管7的内侧壁与进水螺旋槽231之间构成进水螺旋通道，套管7的内侧壁与出水螺旋槽233之间构成出水螺旋通道，套管7的内侧壁与光杆段24之间形成与进水螺旋通道的出水口和出水螺旋通道的进水口连通的空腔71。

进水接头5、进水通道13、环状进水腔12、进水孔221、进水延长通道222、进水螺旋通道、空腔71、出水螺旋通道、环状出水腔14、出水通道15、出水接头6构成一个完整的冷却水循环通道。冷却水经进水接头5进入后，经进水通道13、环状进水腔12、进水孔221、进水延长通道222、进水螺旋槽231的尾部进水口233进入进水螺旋通道中，沿进水螺旋通道由后向前螺旋前进后从进水螺旋通道的出水口流入空腔71中，而后经出水螺旋通道的进水口进入出水螺旋通道中，沿出水螺旋通道由前向后螺旋前进后从出水螺旋槽232的尾部出水口234流出至环状出水腔14中，而后经出水通道15、出水接头6向外流出。

上述结构的自动焊枪螺旋水道冷却结构具有如下优点：一是充分利用焊炬杆2和焊炬杆安装座1，在焊炬杆安装座1和焊炬杆2之间构建一个封闭的冷却水循环通道和保护气供给通道，从而实现在微小零件上同时供应保护气和冷却水的目的；二是焊炬杆2可以根据钨极3所需位置进行周向转动调整，调整后不会影响冷却水和保护气的正常供应；三是双线螺旋槽结构充分利用焊炬杆2的横截面积实现冷却水道的横截面最大化，水流的最大化，水流通过时间最大化，大大提高了冷却效率。

实施例

本实施例是在实施例一的基础上对细节部分进行设计，使整体结构占用空间紧凑、最小化，加工、使用更加方便、安全。

目前市面上所见的密封结构种类繁多，本实施例考虑应用到微小自动TIG焊枪上的占用空间、密封效果等综合问题，对第一密封结构、第二密封结构、第三密封结构做如下设计：

如图3、图4和图5所示，所述的第一密封结构为：位于进水延长段22处的安装孔11为与进水延长段22的外轮廓对应匹配的第一安装孔111，在与环状进水腔12和环状出水腔14之间的进水延长段22相对的第一安装孔111的孔壁上开设有第一密封圈安装槽，套装于进水延长段22上的第一密封圈27嵌装于第一密封圈安装槽中。

如图3、图4和图5所示，所述的第二密封结构为：位于套管7处的安装孔11为与套管7的外轮廓对应匹配的第二安装孔112，在环状出水腔14与进水螺旋槽231的尾部进水口233之间的双线螺旋槽段23上套装有第二密封圈28，且第二密封圈28紧压于第一安装孔111和第二安装孔112之间构成的台阶面与套管7的尾端端面之间。

如图3和图4所示，所述的第三密封结构为：在伸出安装孔11后端外的尾部连接段21上套装有第三密封圈210，第三密封圈210紧压于连接件41与焊炬杆安装座1的尾端端面之间。

直接从进水孔221向进水螺旋槽231的尾部进水口233加工一个进水延长通道222，加工不太容易，为便于加工，本实施例中所述的进水延长通道222的结构为：如图3和图5所示，在进水孔221至进水螺旋槽231的尾部进水口233之间的焊炬杆2的侧壁上开设有连通进水孔221与进水螺旋槽231的尾部进水口233的进水槽，水道板26覆盖在进水槽上，水道板26与进水槽之间形成进水延长通道222。

焊炬杆2、连接件41均由导电材料制成，具有导电功能。焊炬杆2尾部的供电供水接头4通电后，焊炬杆2整体带电，因而套管7选用由绝缘材料支撑的绝缘套管。为防止套管7相对于焊炬杆2周向转动，本方案在套管7上开设有防转孔，在与防转孔相对的焊炬杆2上开设有防转螺纹孔，螺栓穿过防转孔后旋紧于防转螺纹孔中，从而将套管7周向定位于焊炬杆2上。

如图3、图4、图7和图8所示，为钨极3提供保护气体的气体通道的结构：在焊炬杆2尾端端面上向内开设有主气体通道9，在焊炬杆2的头部开设有贯穿主气体通道9头部及焊炬杆2侧壁的钨极安装孔91，在焊炬杆2头端头面上向内开设有贯穿钨极安装孔91的螺纹孔；钨极3尾部伸入钨极安装孔91后，螺栓8穿过套筒7头端端面上的通孔、焊炬杆2头端端面上的螺纹孔向内旋入直至螺栓8底部将钨极3紧固抵压住。在位于钨极顶尖处一侧的钨极安装孔91处安装有保护板31，钨极顶尖穿过保护板31的中部通孔后向外伸出，在保护板31上开设有若干保护气通孔311，各保护气通孔311通过钨极安装孔91与主气体通道9连通，且各保护气通孔311环绕中部通孔分布。保护板31上各保护气通孔311的设置保证保护气能够均匀的分布在钨极3的周围，提高焊接质量。保护气通孔311的数量越多、保护气通孔311的孔径越小，效果越好。

焊枪在微小空间内进行焊接的过程中，操作人员很难清晰明了的观察到焊接过程，为便于操作人员能够实时监测焊接作业过程，如图6所示，本方案在焊炬杆安装座1上安装有微型摄像机10，在焊接过程中一旦出现问题可以及时进行调整，保证焊接的顺利进行。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.自动焊枪螺旋水道冷却结构，包括：焊炬杆安装座，在焊炬杆安装座中开设有前后贯穿的安装孔，带钨极的焊炬杆活动穿插于安装孔中，在焊炬杆中设置有为钨极提供保护气体的气体通道，气体通道贯穿焊炬杆尾端端面；其特征在于：焊炬杆能在外力作用下在安装孔中周向转动，焊炬杆由后向前依次由尾部连接段、进水延长段、双线螺旋槽段、光杆段和头部连接段构成；供气供电接头通过连接件与伸出安装孔后端外的尾部连接段连接，钨极位于头部连接段上；双线螺旋槽段上的双线螺旋槽由进水螺旋槽和出水螺旋槽构成，且进水螺旋槽的尾部进水口位于出水螺旋槽的尾部出水口的前方；在进水延长段的侧壁上向内开设有进水孔，进水孔通过进水延长通道与进水螺旋槽的尾部进水口连通，在位于进水孔处的安装孔孔壁上开设有与进水孔连通的环状进水腔，在焊炬杆安装座的尾端端面上向内开设有与环状进水腔连通的进水通道，在进水通道的尾部安装有进水接头；在位于出水螺旋槽的尾部出水口处的安装孔孔壁上开设有与出水螺旋槽的尾部出水口连通的环状出水腔，在焊炬杆安装座的尾端端面上向内开设有与环状出水腔连通的出水通道，在出水通道的尾部安装有出水接头；在环状进水腔和环状出水腔之间的进水延长段与安装孔孔壁之间设置有第一密封结构；在环状出水腔与进水螺旋槽的尾部进水口之间的双线螺旋槽段与安装孔孔壁之间设置有第二密封结构；在环状进水腔后方的焊炬杆与焊炬杆安装座之间设置有第三密封结构；套管从头部连接段套入至将头部连接段、光杆段、环状出水腔后方的双线螺旋槽段包裹于套管中，且套管的内侧壁与进水螺旋槽之间构成进水螺旋通道，套管的内侧壁与出水螺旋槽之间构成出水螺旋通道，套管的内侧壁与光杆段之间形成与进水螺旋通道的出水口和出水螺旋通道的进水口连通的空腔。

2.根据权利要求1所述的自动焊枪螺旋水道冷却结构，其特征在于：所述的第一密封结构为：位于进水延长段处的安装孔为与进水延长段外轮廓对应匹配的第一安装孔，在与环状进水腔和环状出水腔之间的进水延长段相对的第一安装孔孔壁上开设有第一密封圈安装槽，套装于进水延长段上的第一密封圈嵌装于第一密封圈安装槽中。

3.根据权利要求1或2所述的自动焊枪螺旋水道冷却结构，其特征在于：所述的第二密封结构为：位于套管处的安装孔为与套管外轮廓对应匹配的第二安装孔，在环状出水腔与进水螺旋槽的尾部进水口之间的双线螺旋槽段上套装有第二密封圈，且第二密封圈紧压于第一安装孔和第二安装孔之间构成的台阶面与套管的尾端端面之间。

4.根据权利要求1或2所述的自动焊枪螺旋水道冷却结构，其特征在于：所述的第三密封结构为：在伸出安装孔后端外的尾部连接段上套装有第三密封圈，第三密封圈紧压于连接件与焊炬杆安装座的尾端端面之间。

5.根据权利要求1所述的自动焊枪螺旋水道冷却结构，其特征在于：进水延长通道的结构为：在进水孔至进水螺旋槽的尾部进水口之间的焊炬杆侧壁上开设有连通进水孔与进水螺旋槽的尾部进水口的进水槽，水道板覆盖在进水槽上，水道板与进水槽之间形成进水延长通道。

6.根据权利要求1所述的自动焊枪螺旋水道冷却结构，其特征在于：套管为由绝缘材料支撑的绝缘套管。

7.根据权利要求1所述的自动焊枪螺旋水道冷却结构，其特征在于：为钨极提供保护气体的气体通道的结构：在焊炬杆尾端端面上向内开设有主气体通道，在焊炬杆头部开设有贯穿主气体通道头部及焊炬杆侧壁的钨极安装孔，在焊炬杆头端头面上向内开设有贯穿钨极安装孔的螺纹孔；钨极尾部伸入钨极安装孔后，螺栓穿过套筒头端端面上的通孔、焊炬杆头端端面上的螺纹孔向内旋入直至螺栓底部将钨极紧固抵压住；在位于钨极顶尖处一侧的钨极安装孔处安装有保护板，钨极顶尖穿过保护板的中部通孔后向外伸出，在保护板上开设有若干保护气通孔，各保护气通孔通过钨极安装孔与主气体通道连通，且各保护气通孔环绕中部通孔分布。

8.根据权利要求1所述的自动焊枪螺旋水道冷却结构，其特征在于：在焊炬杆安装座上安装有微型摄像机。