專利名稱：一種新型自身旋轉(zhuǎn)清渣大電流mag焊復(fù)合噴咀焊槍及該焊槍的清渣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出的一種新型自身旋轉(zhuǎn)清渣大電流MAG焊復(fù)合噴咀焊槍及該焊槍的清 渣方法屬于氣體保護(hù)焊焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到新型大電流MAG焊焊槍結(jié)構(gòu)及焊槍的自 身旋轉(zhuǎn)清渣方法。
背景技術(shù)：
MAG焊最常用的焊絲為Φ 1.6mm以下的細(xì)絲，焊接電流為500A以下，在CO2或MAG 焊時會產(chǎn)生一定的飛濺。在使用6 3.2!11111以上的粗絲和600-120(^大電流焊接時能產(chǎn)生大 量飛溉，該飛濺粘到噴咀內(nèi)壁，影響焊接穩(wěn)定性，焊接時噴咀內(nèi)壁粘渣(飛濺)應(yīng)當(dāng)及時清理。除了采用紫銅噴咀及水冷紫銅噴咀外，還采用金屬外套內(nèi)襯陶瓷的復(fù)合噴咀，這 種復(fù)合噴咀能在一定程度上能提高噴咀整體耐熱性和可靠性，也能適當(dāng)減少焊接飛濺在復(fù) 合噴咀陶瓷內(nèi)套上的附著。當(dāng)使用600A以上大電流的MAG焊時由于飛濺很多，雖然采用內(nèi)部為陶瓷的復(fù)合噴 咀，仍有較多的飛濺粘附在陶瓷噴咀內(nèi)表面，此時噴咀內(nèi)粘渣(飛濺)的清理是一個大問題。通常是待焊槍冷卻后卸下噴咀，經(jīng)敲打清理噴咀內(nèi)部的粘渣，這樣不僅容易損壞 噴咀，而且費(fèi)時費(fèi)力，影響生產(chǎn)的連續(xù)性。另外，在大電流MAG焊時，采用水冷噴咀會造成裝置復(fù)雜，使用時易產(chǎn)生漏水等問 題，并且焊接飛濺仍容易粘附在噴咀內(nèi)表面上。還有復(fù)合噴咀中金屬外套與陶瓷內(nèi)套前端 平齊的結(jié)構(gòu)，焊接時這種結(jié)構(gòu)飛濺非常容易粘到金屬外套的前端邊緣上，由于大電流焊槍 的噴嘴與槍體多不是絕緣結(jié)構(gòu)，此時極易產(chǎn)生短路。在CO2或MAG焊機(jī)器人焊接工作站，一般配置一臺專用的清槍器，每次焊接一定時 間后，機(jī)器人將焊槍伸到清槍器內(nèi)，清槍器的專用刀具轉(zhuǎn)動將焊槍噴咀內(nèi)部飛濺物清理干 凈。此種機(jī)器人清槍裝置是和焊槍分開的專用設(shè)備，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中采用大電流MAG焊焊槍清渣困難，并進(jìn)一步優(yōu)化復(fù)合噴咀的 結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提出一種新型自身旋轉(zhuǎn)清渣大電流MAG焊復(fù)合噴咀焊槍及該焊槍的清渣方 法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下 1. 一種新型自身旋轉(zhuǎn)清渣大電流MAG焊復(fù)合噴咀焊槍，復(fù)合噴咀由噴咀金屬外套 和噴咀陶瓷內(nèi)套組成，其特征在于， 1)噴咀金屬外套4的外表面設(shè)有圓形散熱片；噴咀陶瓷內(nèi)套3前端部有4_8mm —段裸露，該段無噴咀金屬外套4包裹；2)噴咀陶瓷內(nèi)套3與陶瓷分流環(huán)11形成一個完全由陶瓷防護(hù)的空腔；3)手柄7通過手柄連接件8與手柄旋轉(zhuǎn)過渡套5連成一體；4)環(huán)形清渣刀10通過連接螺釘12固定在螺紋導(dǎo)向軸9上；5)螺紋導(dǎo)向軸9與手柄旋轉(zhuǎn)過渡套5通過升降螺紋耦合；6)手柄旋轉(zhuǎn)過渡套5通過防滑螺釘6與噴咀金屬外套4相連。2.根據(jù)上述的自身旋轉(zhuǎn)清渣大電流MAG焊復(fù)合噴咀焊槍，其特征在于環(huán)形清渣刀 10的外圓直徑比噴咀陶瓷內(nèi)套3內(nèi)圓直徑略小，兩者間隙為0. 3-0. 5mm。3.利用上述的自身旋轉(zhuǎn)清渣大電流MAG焊復(fù)合噴咀焊槍的自身旋轉(zhuǎn)清渣方法，其 特征在于，1)經(jīng)一段時間焊接后，復(fù)合噴咀的噴咀陶瓷內(nèi)套3內(nèi)表面粘有較多的飛濺渣，此 時開始清渣；2)轉(zhuǎn)動手柄7，借助手柄連接件8使手柄旋轉(zhuǎn)過渡套5沿螺紋導(dǎo)向軸9轉(zhuǎn)動上升， 與手柄旋轉(zhuǎn)過渡套5連接的復(fù)合噴咀也隨之轉(zhuǎn)動上升；3)固定不動的環(huán)形清渣刀10與轉(zhuǎn)動上升的復(fù)合噴咀陶瓷內(nèi)套3內(nèi)圓周接觸，此時 環(huán)形清渣刀10清除噴咀陶瓷內(nèi)套3上的粘渣；4)清渣完成后反向轉(zhuǎn)動手柄7，使復(fù)合噴咀沿螺紋導(dǎo)向軸9轉(zhuǎn)動下降，直至焊接位置。4.根據(jù)上述的焊槍自身旋轉(zhuǎn)清渣方法，通過連接螺釘12與螺紋導(dǎo)向軸9連接的環(huán) 形清渣刀10可以更換。與背景技術(shù)中相關(guān)的技術(shù)相比較，本發(fā)明提出的焊槍具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)和效 果1.復(fù)合噴咀的噴咀金屬外套4由于采用圓形散熱片明顯增加了復(fù)合噴咀的散熱 效果。2.復(fù)合噴咀由于其噴咀陶瓷噴咀3前端裸露一段的結(jié)構(gòu)可以完全避免焊接飛濺 粘附在噴咀金屬外套4上，這樣就不會因粘渣接觸工件而造成短路的危險。3.由噴咀陶瓷內(nèi)套3與陶瓷分流環(huán)11形成的完全由陶瓷防護(hù)的空腔可以防止強(qiáng) 烈弧光和高熱液態(tài)金屬對焊槍金屬部分的烘烤和沖擊，有利零部件壽命的延長，另外，能減 少噴咀內(nèi)部的熔渣，延長焊槍連續(xù)工作時間；4.采用旋轉(zhuǎn)清渣焊槍結(jié)構(gòu)的清渣方法的清渣效果非常明顯，在小空間內(nèi)部焊接時 (螺旋管內(nèi)部焊接時)，原焊槍清渣一次花費(fèi)時間為15-20分鐘，采用本發(fā)明焊槍的自身旋 轉(zhuǎn)清渣方法清渣，清渣一次時間僅為30秒左右。5.與機(jī)器人清槍器相比，本發(fā)明提出的焊槍及其清渣方法，清渣裝置與焊槍為一 體，結(jié)構(gòu)非常簡單，操作方便，造價低廉，適用范圍更加廣泛。


圖1本發(fā)明的自身旋轉(zhuǎn)清渣大電流MAG焊復(fù)合噴咀焊槍軸向剖視圖；圖2環(huán)形清渣刀的結(jié)構(gòu)3圖1的局部放大圖A，表示環(huán)形清渣刀與噴咀陶瓷內(nèi)套的相對位置；
圖4自身旋轉(zhuǎn)清渣大電流MAG焊復(fù)合噴咀焊槍的外觀圖，該外觀圖表示焊槍清完 渣的狀況。圖1清楚表明了本發(fā)明提出的具有可以自身旋轉(zhuǎn)清渣的復(fù)合噴咀焊槍的整體結(jié)構(gòu)。噴咀陶瓷內(nèi)套3與陶瓷分流環(huán)11內(nèi)部形成一個完全由陶瓷防護(hù)的空腔，這一方面 可以防止強(qiáng)烈弧光和高熱的液態(tài)金屬飛濺對焊槍金屬部分的烘烤和沖擊，有利于焊槍另部 件壽命的延長，另外，由于陶瓷與金屬的潤濕性差，可以減少噴咀內(nèi)部的熔渣，延長焊槍一 次連續(xù)工作時間。復(fù)合噴咀由噴咀金屬外套4和噴咀陶瓷內(nèi)套3通過過盈配合而成，噴咀陶瓷內(nèi)套 3有一部分大約4-8mm高出噴咀金屬外套4而裸露在外，這種特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以完全避 免金屬噴咀在其上粘有飛濺渣不慎接觸工件而短路。手柄7借助手柄連接件8使手柄旋轉(zhuǎn)過渡套5沿著在焊槍中心位置的螺紋導(dǎo)向軸 9轉(zhuǎn)動上升，與手柄轉(zhuǎn)動過渡套9通過防滑螺釘6相連接的噴咀金屬外套4及整個復(fù)合噴咀 也同樣轉(zhuǎn)動上升。環(huán)形清渣刀10如圖1和圖2所示通過連接螺釘12固定在螺紋導(dǎo)向軸9的前端外 側(cè)，環(huán)形清渣刀10前端由于清渣留有1-1. 5mm左右的小平臺，之后通過圓弧圓滑過渡，這樣 可以提高環(huán)形清渣刀10的使用壽命。用連接螺釘12連接環(huán)形清渣刀10保證該環(huán)形清渣 刀10的可更換性。環(huán)形清渣刀10采用硬質(zhì)合金或熱處理后硬度較大的合金鋼制作。如圖3所示，環(huán)形清渣刀10的外徑與噴咀陶瓷內(nèi)套3內(nèi)徑之間具有0. 3-0. 5mm左 右間隙；該間隙用于防止環(huán)形清渣刀10由于焊接熱脹而出現(xiàn)卡死的狀況。當(dāng)復(fù)合噴咀因手柄7轉(zhuǎn)動而使復(fù)合噴咀沿螺紋導(dǎo)向軸9轉(zhuǎn)動上升，此時，轉(zhuǎn)動上升 的噴陶瓷內(nèi)套3的內(nèi)圓與環(huán)形清渣刀10接觸，完成粘結(jié)在噴咀陶瓷噴咀內(nèi)套3內(nèi)表面上的 粘渣的清除。圖4表示該旋轉(zhuǎn)清渣焊槍噴咀清渣完時的外觀圖，箭頭分別表示復(fù)合噴咀繞螺紋 導(dǎo)向軸9的轉(zhuǎn)動方向和上升方向，可以看出此時復(fù)合噴咀轉(zhuǎn)動上升到焊槍的較高位置。清渣完成后反向轉(zhuǎn)動手柄7，使復(fù)合噴咀沿螺紋導(dǎo)向軸9轉(zhuǎn)動下降，直到焊接位置。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的焊槍在中油寶世順鋼管有限公司螺旋管生產(chǎn)的預(yù)焊工序中使用。螺旋 焊管預(yù)焊是在成型機(jī)的內(nèi)部進(jìn)行，為連續(xù)不間斷生產(chǎn)，一次焊接的時間越長，每次停機(jī)清理 飛濺時間越短，生產(chǎn)效率越高，特別是對于508-610mm小直徑管子，在內(nèi)部清理焊槍更加困難。采用MAG焊，主要工藝參數(shù)如下電流 650-1000A，電壓 21-23V，焊絲 CHW-60C，規(guī)格 Φ 3. 2，焊速 3. 5_5m/分。利用本焊槍一次連續(xù)焊接時間80-120分鐘，進(jìn)行清渣時間30秒左右；相比原采 用全銅質(zhì)水冷焊槍一次連續(xù)焊接生產(chǎn)時間為40分鐘左右就要清渣，平均清渣時間15-20分鐘。因此，采用本發(fā)明的焊槍，明顯減少焊接停機(jī)次數(shù)和減少焊槍清渣時間，提高生產(chǎn)率。
權(quán)利要求
一種新型自身旋轉(zhuǎn)清渣大電流MAG焊復(fù)合噴咀焊槍，復(fù)合噴咀由噴咀金屬外套和噴咀陶瓷內(nèi)套組成，其特征在于，1)噴咀金屬外套(4)的外表面設(shè)有圓形散熱片；噴咀陶瓷內(nèi)套(3)前端部有4-8mm一段裸露，該段無噴咀金屬外套(4)包裹；2)噴咀陶瓷內(nèi)套(3)與陶瓷分流環(huán)(11)形成一個完全由陶瓷防護(hù)的空腔；3)手柄(7)通過手柄連接件(8)與手柄旋轉(zhuǎn)過渡套(5)連成一體；4)環(huán)形清渣刀(10)通過連接螺釘(12)固定在螺紋導(dǎo)向軸(9)上；5)螺紋導(dǎo)向軸(9)與手柄旋轉(zhuǎn)過渡套(5)通過升降螺紋耦合；6)手柄旋轉(zhuǎn)過渡套(5)通過防滑螺釘(6)與噴咀金屬外套(4)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自身旋轉(zhuǎn)清渣大電流MAG焊復(fù)合噴咀焊槍，其特征在于，環(huán)形 清渣刀C10)的外圓直徑比噴咀陶瓷內(nèi)套C3 >內(nèi)圓直徑略小，兩者間隙為0. 3-0. 5mm。
3.利用權(quán)利要求1所述的自身旋轉(zhuǎn)清渣大電流MAG焊復(fù)合噴咀焊槍的清渣方法，其特 征在于，1)經(jīng)一段時間焊接后，復(fù)合噴咀的噴咀陶瓷內(nèi)套(3)內(nèi)表面粘有較多的飛濺渣，此時 開始清渣；2)轉(zhuǎn)動手柄(7)，借助手柄連接件(8)使手柄旋轉(zhuǎn)過渡套(5)沿螺紋導(dǎo)向軸(9)轉(zhuǎn)動 上升，與手柄旋轉(zhuǎn)過渡套(5)連接的復(fù)合噴咀也隨之轉(zhuǎn)動上升；3)固定不動的環(huán)形清渣刀(10)與轉(zhuǎn)動上升的復(fù)合噴咀的噴咀陶瓷內(nèi)套(3)內(nèi)圓周接 觸，此時環(huán)形清渣刀(10)清除噴咀陶瓷內(nèi)套(3)上的粘渣；4)清渣完成后反向轉(zhuǎn)動手柄(7)，使復(fù)合噴咀沿螺紋導(dǎo)向軸(9)轉(zhuǎn)動下降，直至焊接位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自身旋轉(zhuǎn)清渣大電流MAG焊復(fù)合噴咀焊槍的清渣方法，其特 征在于，通過連接螺釘(12)與螺紋導(dǎo)向軸(9)連接的環(huán)形清渣刀(10)可以更換。
全文摘要
本發(fā)明提出一種新型自身旋轉(zhuǎn)清渣大電流MAG焊復(fù)合噴咀焊槍及該焊槍的清渣方法；本發(fā)明的目的是為了解決采用大電流MAG焊時焊槍清渣困難和進(jìn)一步優(yōu)化噴咀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明主要包括具有自身旋轉(zhuǎn)清除復(fù)合噴咀內(nèi)焊接飛濺渣的焊槍結(jié)構(gòu)以及該焊槍的自身旋轉(zhuǎn)清渣方法。該焊槍結(jié)構(gòu)及自身旋轉(zhuǎn)清渣方法適用于粗絲大電流MAG焊接。
文檔編號B23K9/16GK101829839SQ201010186709
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者唐麒龍, 張善保, 楊戰(zhàn)利, 楊永波, 白德濱, 白英, 趙德民, 郝路平 申請人:機(jī)械科學(xué)研究院哈爾濱焊接研究所