專利名稱：一種縱向磁場(chǎng)輔助熔滴過(guò)渡的雙焊絲gmaw焊槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及雙焊絲GMAW焊槍領(lǐng)域，尤其涉及一種雙焊絲間距可調(diào)的并利用外加縱向磁場(chǎng)輔助熔滴過(guò)渡的高效雙焊絲GMAW焊槍裝置。
技術(shù)背景高效、優(yōu)質(zhì)、低耗是當(dāng)前制造業(yè)對(duì)焊接技術(shù)提出的迫切要求，也是焊接技術(shù)發(fā)展的方向，GMAW焊具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、生產(chǎn)成本低、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中得到了廣泛地應(yīng)用，由于傳統(tǒng)的GMAW焊接工藝的熔敷率和焊接速度已經(jīng)十分接近這項(xiàng)工藝所能達(dá)到的極限了，因此雙絲焊接技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，雙絲焊接技術(shù)具有更高的焊接速度、很小的熱影響區(qū)、低飛濺、低氣孔率、高適應(yīng)性和極好的能量分配，利用外加縱向磁場(chǎng)對(duì)焊接中熔滴的過(guò)渡、熔池金屬的流動(dòng)、熔池的結(jié)晶形核和長(zhǎng)大等過(guò)程進(jìn)行有效地干預(yù)，可以使焊縫金屬的一次結(jié)晶組織細(xì)化，減小化學(xué)不均勻性，提高焊縫金屬的塑性和韌性，降低結(jié)晶裂紋和氣孔的敏感性，從而提高焊縫金屬的力學(xué)性能，全面改善焊接接頭的質(zhì)量。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)在GMAW焊中外加磁場(chǎng)用以控制焊接電弧和熔池結(jié)晶的研究有很多，但都只限于單焊絲焊接，對(duì)雙焊絲磁控熔滴過(guò)渡焊槍系統(tǒng)的研究較少
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種縱向磁場(chǎng)輔助熔滴過(guò)渡的雙焊絲GMAW焊槍，它采用雙焊槍并列布置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，通過(guò)調(diào)節(jié)垂直焊槍的高度和傾斜焊槍的傾斜角度共同調(diào)節(jié)雙焊絲之間的距離，利用外加縱向磁場(chǎng)，不僅可以控制和改善焊接電弧的形態(tài)，而且可以用來(lái)輔助促進(jìn)熔滴的過(guò)渡，雙焊絲同熔池焊接，使得焊接熔敷率、焊接速度以及焊接效率都大幅度地提高，而生產(chǎn)維修成本則較低。為了解決背景技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案它是由垂直焊槍1、整體式支撐架2、階梯軸3、橫梁4、支撐片5、螺紋塞塊6、磁頭7、傾斜焊槍8、組合式支撐架9、端板10、V型支撐片11、套筒12組成；垂直焊槍I的一端通過(guò)整體式支撐架2套接在階梯軸3的大軸徑一端，階梯軸3設(shè)置在橫梁4之間，橫梁4的一端設(shè)置有支撐片5，橫梁4的另一端設(shè)置有V型支撐片11，磁頭7通過(guò)支撐片5和V型支撐片11固定在焊槍噴嘴附近的焊接熔池上方，垂直焊槍I的兩側(cè)分別設(shè)置有螺紋塞塊6，垂直焊槍I的一側(cè)設(shè)置有傾斜焊槍8，傾斜焊槍8設(shè)置在組合式支撐架9上，組合式支撐架9套在階梯軸I的小徑上，其一端抵在階梯軸I的軸肩上，另一端通過(guò)套筒12抵住，傾斜焊槍8的兩側(cè)分別設(shè)置有端板10，V型支撐片11與套筒12連接。所述的垂直焊槍I的高度可以通過(guò)旋松螺紋塞塊6上的螺絲調(diào)節(jié)，傾斜焊槍7的傾斜角度可以通過(guò)調(diào)節(jié)端板10的傾斜角度控制，兩者共同調(diào)節(jié)雙焊絲之間的距離，可調(diào)范圍為 10-60_。所述的整體式支撐架2的一端設(shè)置有一個(gè)比組合式支撐架9長(zhǎng)l_5mm的圓臺(tái)，以保證雙焊絲間距最小是5-15mm，否則會(huì)影響熔滴過(guò)渡，并且兩把焊槍有可能撞到一起，在與圓臺(tái)一端相反的方向上，整體式支撐架2有60_的可移動(dòng)范圍，組合式支撐架9采用鋁合金制造，其軸孔直徑為16mm的小徑，組合式支撐架9上開設(shè)有一個(gè)通孔，可與端板10連接。所述的階梯軸3采用45號(hào)鋼加工制造，階梯軸3的一端采用M24的螺栓頭部設(shè)計(jì)，可用M24的扳手進(jìn)行拆裝，其另一端加工有M16的外螺紋，可與M16的螺母相旋合，如此可以把支架給固定住。所述的橫梁4的兩側(cè)開設(shè)有四個(gè)通孔，用來(lái)安放階梯軸3，橫梁4的長(zhǎng)為315_、寬為160mm、高為112mm、壁厚為10mnin所述的磁頭7可用來(lái)提供穩(wěn)定可靠的外加縱向磁場(chǎng)，外加縱向磁場(chǎng)由獨(dú)立的供電電源和勵(lì)磁線圈組成；勵(lì)磁電源用來(lái)輸入所需的電流，勵(lì)磁線圈輸出與勵(lì)磁電流相吻合的磁場(chǎng)，勵(lì)磁線圈的結(jié)構(gòu)為空心圓柱軸對(duì)稱線圈，線圈對(duì)稱軸的正向和電流密度的方向構(gòu)成右手螺旋關(guān)系，線圈的線匝均為圓形回路，線匝之間有很薄的絕緣且在徑向、軸向上均為均勻纏繞，磁頭7的尺寸按照焊槍的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，考慮到線圈發(fā)熱及電弧的輻射熱量，在磁頭7殼體上設(shè)計(jì)了水冷裝置，以保證勵(lì)磁線圈正常工作。所述的垂直焊槍I是由噴嘴13、導(dǎo)電嘴14、螺紋管15、下槍體16、中槍體17、導(dǎo)流體18、上槍體19、密封圈20、帽蓋21和引導(dǎo)管22組成；噴嘴13內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電嘴14，螺紋管15的下端與導(dǎo)電嘴14連接，螺紋管15的上端與導(dǎo)流體18連接，下槍體16的上下兩端分別與中槍體17和噴嘴13連接，中槍體17的上端與導(dǎo)流體18連接，導(dǎo)流體18與上槍體19連接，上槍體19的上端設(shè)置有帽蓋21，帽蓋21上設(shè)置有密封圈20，引導(dǎo)管22的下端與螺紋管15連接。所述的噴嘴13采用圓錐形的外表面，既美觀又能保證雙焊絲在最小間距時(shí)，兩把焊槍不會(huì)產(chǎn)生干涉。所述的導(dǎo)電嘴14的上部設(shè)置有M8_5g6g的螺紋，可與螺紋管15連接，導(dǎo)電嘴14的上部開設(shè)有倒圓錐形的坡口，以保證能夠正確引導(dǎo)焊絲從螺紋管15進(jìn)入到導(dǎo)電嘴14中，導(dǎo)電嘴14的內(nèi)部開有直徑為3mm的孔，可以順利地讓直徑2. 5mm的焊絲通過(guò)。所述的下槍體16上開設(shè)有進(jìn)水口和出水口，焊接過(guò)程中冷卻水流經(jīng)下槍體16可對(duì)焊槍進(jìn)行冷卻，下槍體16與螺紋管15之間有3mm的間隙，能夠確保外殼尤其是冷卻水不帶電。所述的中槍體17采用樹脂加工，以使外殼不帶電，中槍體17的上端加工有M36的內(nèi)螺紋，可與導(dǎo)流體18相連接，下端加工有M30的外螺紋，可與下槍體16相連接，中間加工有直徑20_的通孔，不與螺紋管15相接觸。所述的上槍體19上開設(shè)有進(jìn)氣孔，上槍體19的上端加工有M20的內(nèi)螺紋，下端加工有M36的內(nèi)螺紋，分別與帽蓋21和導(dǎo)流體18連接，其帽蓋21的下端開設(shè)有120度的錐孔，帽蓋21與密封圈20相互配合可以起到絕緣和密封的作用。本實(shí)用新型采用雙焊槍并列布置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，通過(guò)調(diào)節(jié)垂直焊槍的高度和傾斜焊槍的傾斜角度共同調(diào)節(jié)雙焊絲之間的距離，利用外加縱向磁場(chǎng)，不僅可以控制和改善焊接電弧的形態(tài)，而且可以用來(lái)輔助促進(jìn)熔滴的過(guò)渡，雙焊絲同熔池焊接，使得焊接熔敷率、焊接速度以及焊接效率都大幅度地提高，而生產(chǎn)維修成本則較低。

[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中垂直焊槍的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，圖2，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案它是由垂直焊槍1、整體式支撐架2、階梯軸3、橫梁4、支撐片5、螺紋塞塊6、磁頭7、傾斜焊槍8、組合式支撐架9、端板10、V型支撐片11、套筒12組成；垂直焊槍I的一端通過(guò)整體式支撐架2套接在階梯軸3的大軸徑一端，階梯軸3設(shè)置在橫梁4之間，橫梁4的一端設(shè)置有支撐片5，橫梁4的另一端設(shè)置有V型支撐片11，磁頭7通過(guò)支撐片5和V型支撐片11固定在焊槍噴嘴附近的焊接熔池上方，垂直焊槍I的兩側(cè)分別設(shè)置有螺紋塞塊6，垂直焊槍I的一側(cè)設(shè)置有傾斜焊槍8，傾斜焊槍8設(shè)置在組合式支撐架9上，組合式支撐架9套在階梯軸I的小徑上，其一端抵在階梯軸I的軸肩上，另一端通過(guò)套筒12抵住，傾斜焊槍8的兩側(cè)分別設(shè)置有端板10，V型支撐片11與套筒12連接。所述的垂直焊槍I的高度可以通過(guò)旋松螺紋塞塊6上的螺絲調(diào)節(jié)，傾斜焊槍7的傾斜角度可以通過(guò)調(diào)節(jié)端板10的傾斜角度控制，兩者共同調(diào)節(jié)雙焊絲之間的距離，可調(diào)范圍為 10-60_。所述的整體式支撐架2的一端設(shè)置有一個(gè)比組合式支撐架9長(zhǎng)1-5_的圓臺(tái)，以保證雙焊絲間距最小是5-15mm，否則會(huì)影響熔滴過(guò)渡，并且兩把焊槍有可能撞到一起，在與圓臺(tái)一端相反的方向上，整體式支撐架2有60_的可移動(dòng)范圍，組合式支撐架9采用鋁合金制造，其軸孔直徑為16mm的小徑，組合式支撐架9上開設(shè)有一個(gè)通孔，可與端板10連接。所述的階梯軸3采用45號(hào)鋼加工制造，階梯軸3的一端采用M24的螺栓頭部設(shè)計(jì)，可用M24的扳手進(jìn)行拆裝，其另一端加工有M16的外螺紋，可與M16的螺母相旋合，如此可以把支架給固定住。所述的橫梁4的兩側(cè)開設(shè)有四個(gè)通孔，用來(lái)安放階梯軸3，橫梁4的長(zhǎng)為315mm、寬為160mm、高為112mm、壁厚為10mnin所述的磁頭7可用來(lái)提供穩(wěn)定可靠的外加縱向磁場(chǎng)，外加縱向磁場(chǎng)由獨(dú)立的供電電源和勵(lì)磁線圈組成；勵(lì)磁電源用來(lái)輸入所需的電流，勵(lì)磁線圈輸出與勵(lì)磁電流相吻合的磁場(chǎng)，勵(lì)磁線圈的結(jié)構(gòu)為空心圓柱軸對(duì)稱線圈，線圈對(duì)稱軸的正向和電流密度的方向構(gòu)成右手螺旋關(guān)系，線圈的線匝均為圓形回路，線匝之間有很薄的絕緣且在徑向、軸向上均為均勻纏繞，磁頭7的尺寸按照焊槍的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，考慮到線圈發(fā)熱及電弧的輻射熱量，在磁頭7殼體上設(shè)計(jì)了水冷裝置，以保證勵(lì)磁線圈正常工作。所述的垂直焊槍I是由噴嘴13、導(dǎo)電嘴14、螺紋管15、下槍體16、中槍體17、導(dǎo)流體18、上槍體19、密封圈20、帽蓋21和引導(dǎo)管22組成；噴嘴13內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電嘴14，螺紋管15的下端與導(dǎo)電嘴14連接，螺紋管15的上端與導(dǎo)流體18連接，下槍體16的上下兩端分別與中槍體17和噴嘴13連接，中槍體17的上端與導(dǎo)流體18連接，導(dǎo)流體18與上槍體19連接，上槍體19的上端設(shè)置有帽蓋21，帽蓋21上設(shè)置有密封圈20，引導(dǎo)管22的下端與螺紋管15連接。所述的噴嘴13采用圓錐形的外表面，既美觀又能保證雙焊絲在最小間距時(shí)，兩把焊槍不會(huì)產(chǎn)生干涉。[0027]所述的導(dǎo)電嘴14的上部設(shè)置有M8_5g6g的螺紋，可與螺紋管15連接，導(dǎo)電嘴14的上部開設(shè)有倒圓錐形的坡口，以保證能夠正確引導(dǎo)焊絲從螺紋管15進(jìn)入到導(dǎo)電嘴14中，導(dǎo)電嘴14的內(nèi)部開有直徑為3mm的孔，可以順利地讓直徑2. 5mm的焊絲通過(guò)。所述的下槍體16上開設(shè)有進(jìn)水口和出水口，焊接過(guò)程中冷卻水流經(jīng)下槍體16可對(duì)焊槍進(jìn)行冷卻，下槍體16與螺紋管15之間有3mm的間隙，能夠確保外殼尤其是冷卻水不帶電。所述的中槍體17采用樹脂加工，以使外殼不帶電，中槍體17的上端加工有M36的內(nèi)螺紋，可與導(dǎo)流體18相連接，下端加工有M30的外螺紋，可與下槍體16相連接，中間加工有直徑20_的通孔，不與螺紋管15相接觸。所述的上槍體19上開設(shè)有進(jìn)氣孔，上槍體19的上端加工有M20的內(nèi)螺紋，下端加工有M36的內(nèi)螺紋，分別與帽蓋21和導(dǎo)流體18連接，其帽蓋21的下端開設(shè)有120度的錐孔，帽蓋21與密封圈20相互配合可以起到絕緣和密封的作用。本具體實(shí)施方式
采用雙焊槍并列布置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，通過(guò)調(diào)節(jié)垂直焊槍的高度和傾斜焊槍的傾斜角度共同調(diào)節(jié)雙焊絲之間的距離，利用外加縱向磁場(chǎng)，不僅可以控制和改善焊接電弧的形態(tài)，而且可以用來(lái)輔助促進(jìn)熔滴的過(guò)渡，雙焊絲同熔池焊接，使得焊接熔敷率、焊接速度以及焊接效率都大幅度地提高，而生產(chǎn)維修成本則較低。
權(quán)利要求1.一種縱向磁場(chǎng)輔助熔滴過(guò)渡的雙焊絲GMAW焊槍，其特征在于它是由垂直焊槍(I)、 整體式支撐架(2)、階梯軸(3)、橫梁(4)、支撐片(5)、螺紋塞塊￠)、磁頭(7)、傾斜焊槍(8)、組合式支撐架(9)、端板(10)、V型支撐片(11)、套筒(12)組成；垂直焊槍(I)的一端通過(guò)整體式支撐架(2)套接在階梯軸(3)的大軸徑一端，階梯軸(3)設(shè)置在橫梁(4)之間， 橫梁(4)的一端設(shè)置有支撐片(5)，橫梁(4)的另一端設(shè)置有V型支撐片(11)，磁頭(7)通過(guò)支撐片(5)和V型支撐片(11)固定在焊槍噴嘴附近的焊接熔池上方，垂直焊槍(I)的兩側(cè)分別設(shè)置有螺紋塞塊出)，垂直焊槍(I)的一側(cè)設(shè)置有傾斜焊槍(8)，傾斜焊槍(8)設(shè)置在組合式支撐架(9)上，組合式支撐架(9)套在階梯軸(I)的小徑上，其一端抵在階梯軸 (I)的軸肩上，另一端通過(guò)套筒(12)抵住，傾斜焊槍(8)的兩側(cè)分別設(shè)置有端板(10)，V型支撐片(11)與套筒(12)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種縱向磁場(chǎng)輔助熔滴過(guò)渡的雙焊絲GMAW焊槍，其特征在于所述的整體式支撐架(2)的一端設(shè)置有一個(gè)比組合式支撐架(9)長(zhǎng)1-5_的圓臺(tái)，組合式支撐架(9)采用鋁合金制造，其軸孔直徑為16mm的小徑，組合式支撐架(9)上開設(shè)有一個(gè)通孔，可與端板(10)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種縱向磁場(chǎng)輔助熔滴過(guò)渡的雙焊絲GMAW焊槍，其特征在于所述的階梯軸(3)采用45號(hào)鋼加工制造，階梯軸(3)的一端采用M24的螺栓頭部設(shè)計(jì)，其另一端加工有M16的外螺紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種縱向磁場(chǎng)輔助熔滴過(guò)渡的雙焊絲GMAW焊槍，其特征在于所述的橫梁(4)的兩側(cè)開設(shè)有四個(gè)通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種縱向磁場(chǎng)輔助熔滴過(guò)渡的雙焊絲GMAW焊槍，其特征在于所述的垂直焊槍(I)是由噴嘴(13)、導(dǎo)電嘴(14)、螺紋管(15)、下槍體(16)、中槍體(17)、 導(dǎo)流體(18)、上槍體(19)、密封圈(20)、帽蓋(21)和引導(dǎo)管(22)組成；噴嘴(13)內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電嘴(14)，螺紋管(15)的下端與導(dǎo)電嘴(14)連接，螺紋管(15)的上端與導(dǎo)流體(18) 連接，下槍體(16)的上下兩端分別與中槍體(17)和噴嘴(13)連接，中槍體(17)的上端與導(dǎo)流體(18)連接，導(dǎo)流體(18)與上槍體(19)連接，上槍體(19)的上端設(shè)置有帽蓋(21)， 帽蓋(21)上設(shè)置有密封圈(20)，引導(dǎo)管(22)的下端與螺紋管(15)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種縱向磁場(chǎng)輔助熔滴過(guò)渡的雙焊絲GMAW焊槍，其特征在于所述的噴嘴(13)采用圓錐形的外表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種縱向磁場(chǎng)輔助熔滴過(guò)渡的雙焊絲GMAW焊槍，其特征在于所述的導(dǎo)電嘴(14)的上部設(shè)置有M8-5g6g的螺紋，可與螺紋管(15)連接，導(dǎo)電嘴(14)的上部開設(shè)有倒圓錐形的坡口，導(dǎo)電嘴(14)的內(nèi)部開有直徑為3mm的孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種縱向磁場(chǎng)輔助熔滴過(guò)渡的雙焊絲GMAW焊槍，其特征在于所述的下槍體(16)上開設(shè)有進(jìn)水口和出水口。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種縱向磁場(chǎng)輔助熔滴過(guò)渡的雙焊絲GMAW焊槍，其特征在于所述的中槍體(17)采用樹脂加工，中槍體(17)的上端加工有M36的內(nèi)螺紋，可與導(dǎo)流體(18)相連接，下端加工有M30的外螺紋，可與下槍體(16)相連接，中間加工有直徑20mm的通孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種縱向磁場(chǎng)輔助熔滴過(guò)渡的雙焊絲GMAW焊槍，其特征在于所述的上槍體(19)上開設(shè)有進(jìn)氣孔，上槍體(19)的上端加工有M20的內(nèi)螺紋，下端加工有M 36的內(nèi)螺紋，分別與帽蓋(21)和導(dǎo)流體(18)連接，其帽蓋(21)的下端開設(shè)有120度的錐孔。
專利摘要一種縱向磁場(chǎng)輔助熔滴過(guò)渡的雙焊絲GMAW焊槍，它涉及雙焊絲GMAW焊槍領(lǐng)域。傾斜焊槍(8)設(shè)置在組合式支撐架(9)上，組合式支撐架(9)套在階梯軸(1)的小徑上，其一端抵在階梯軸(1)的軸肩上，另一端通過(guò)套筒(12)抵住，傾斜焊槍(8)的兩側(cè)分別設(shè)置有端板(10)，V型支撐片(11)與套筒(12)連接。它采用雙焊槍并列布置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，通過(guò)調(diào)節(jié)垂直焊槍的高度和傾斜焊槍的傾斜角度共同調(diào)節(jié)雙焊絲之間的距離，利用外加縱向磁場(chǎng)，不僅可以控制和改善焊接電弧的形態(tài)，而且可以用來(lái)輔助促進(jìn)熔滴的過(guò)渡，雙焊絲同熔池焊接，使得焊接熔敷率、焊接速度以及焊接效率都大幅度地提高，而生產(chǎn)維修成本則較低。
文檔編號(hào)B23K9/173GK202824954SQ201220451109
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者趙朋成, 史勇, 李海濤 申請(qǐng)人:青島科技大學(xué)