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窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置的制作方法

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窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置的制作方法
本發(fā)明涉及窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置,是一種焊槍部件,適用于伸入到窄間隙/超窄間隙焊接的坡口內(nèi),將小截面導(dǎo)入的一路保護(hù)氣體均勻分解到大截面的電弧周向,并實(shí)現(xiàn)近距離噴氣保護(hù)焊接高溫區(qū)的需要,屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù):
熔化極氣體保護(hù)焊方法正在加速替代和淘汰涂料焊條電弧焊方法。目前,廣泛應(yīng)用的熔化極氣體保護(hù)焊接技術(shù)中,廣泛用于中厚板,而用在厚板、大厚板、超厚板的場(chǎng)合還很不普遍,主要原因是傳統(tǒng)的熔化極氣體保護(hù)焊焊槍噴嘴尺寸大,要使焊槍伸入到上述板厚范圍的焊接坡口內(nèi),且可以擺動(dòng),必須要加工出很大填充面積的焊接坡口,這對(duì)提高焊接生產(chǎn)率、減少焊絲和電能的消耗、減小焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形、以及降低焊接生產(chǎn)成本都是十分不利的。采用窄間隙或超窄間隙焊接坡口是克服上述局限性的最有效技術(shù)手段。然而,采用窄間隙或超窄間隙焊接坡口后,焊槍橫向尺寸很小,焊槍的噴咀形狀必須由傳統(tǒng)的圓柱形改變?yōu)楸馄叫?,這時(shí)用傳統(tǒng)技術(shù)將小截面導(dǎo)入的一路保護(hù)氣體均勻分解到大截面的的電弧周向已不可能,若僅分解到電弧的前后方,焊接高溫區(qū)很難得到可靠的保護(hù),且極易產(chǎn)生焊接氣孔等工藝缺陷?,F(xiàn)有技術(shù)中解決窄間隙/超窄間隙(MAG/MIG)坡口下可靠氣體保護(hù)的主要方法有兩種:一種方法是焊接坡口外寬范圍大氣體流量層流保護(hù)法,如日本巴高克日立公司的窄間隙MAG自動(dòng)焊設(shè)備、法國(guó)polysoude公司的窄間隙熱絲脈沖TIG焊接設(shè)備、日本專利JP2005-211939.A,該類方法的焊槍噴咀位于窄間隙焊接坡口外,用勻流篩獲取層流流態(tài);該方法的最大局限性是遠(yuǎn)距離噴氣保護(hù),需要很大的保護(hù)氣體流量,一般為近距離噴氣保護(hù)流量的3倍到8倍,這十分不利于焊接生產(chǎn)成本的降低;另一種方法是從焊接坡口外設(shè)置有兩路小截面導(dǎo)入保護(hù)氣體的管路,并直接伸入到坡口內(nèi)的電弧的前后方,如歐洲專利WO2012076750(AI)-2012-06-14,NarrowgapMIG/MAGweldingtorch,國(guó)際申請(qǐng)?zhí)朠CT/FI2011/051065;中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?01010582372.1,名稱為“窄槽氣體保護(hù)金屬極電弧焊的焊槍”;中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)?zhí)?01020620421.1,名稱為“窄間隙雙絲MIG/MAG焊用焊槍”;中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)?zhí)?01020178879.6,名稱為“窄間隙氣體保護(hù)焊用焊槍”;日本專利JP2001-179456,A;該類方法屬于近距離噴氣保護(hù)類型,不需要大氣體流量寬范圍的噴氣保護(hù),耗氣量與傳統(tǒng)MAG/MIG焊相當(dāng),但仍存在著下述局限性:(1)前后噴氣方向難于貼近電弧并平行于電弧,往往與電弧軸向存在較大的夾角(即非軸向進(jìn)氣),對(duì)電弧的周向熱壓縮極不均勻;(2)非軸向進(jìn)氣使焊接高溫區(qū)的氣體保護(hù)可靠性降低,橫向(與電弧的前后方向垂直)獲得均勻一致的層流保護(hù)層極其困難;(3)電弧前后方向的導(dǎo)氣管路占據(jù)了焊槍底部的焊絲前后方一定空間,使水冷焊槍的換熱面積減小,不利于焊槍底部導(dǎo)電嘴的高效散熱冷卻,這將影響到焊接電流的穩(wěn)定性和電弧工作的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)的局限性,提供一種窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置,能近距離噴氣保護(hù)高溫焊接區(qū),進(jìn)氣方向位于電弧軸向,對(duì)電弧的周向熱壓縮更趨均勻,易于獲得電弧周向的保護(hù)氣體處于層流流態(tài),極小影響焊槍底部導(dǎo)電嘴的高效冷卻。本發(fā)明的窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置的技術(shù)方案是:一種窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置,它包括本體,防漏組件,導(dǎo)電嘴(12),以及本體外部表面上的絕緣涂層;所述本體為一長(zhǎng)板形,其內(nèi)部沿高度方向有用作導(dǎo)絲通道兼一次保護(hù)氣導(dǎo)氣通道的中心通道;所述防漏組件固定連接在本體上端,用于同焊槍裝配時(shí)定位和密封連接,并與中心通道上端聯(lián)通;所述中心通道下部有對(duì)稱于中心通道且相互連通的緊鄰導(dǎo)絲錐形孔的分流橫道和分流縱道;該分流橫道的下部按從上向下順序設(shè)置并與中心通道中心線重合的導(dǎo)絲錐形孔、導(dǎo)電嘴安裝孔和減壓均壓腔,以及噴咀;導(dǎo)電嘴(12)穿過(guò)噴咀(13)中部和減壓均壓腔(9)與位于本體(1)中部的導(dǎo)電嘴安裝孔(8)固定連接。進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置,其中心通道4橫截面為圓形,或腰圓形,中心通道內(nèi)壁與通道中的送絲彈簧軟管外壁間隙為一次保護(hù)氣通道。所述的窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置,其導(dǎo)電嘴安裝孔為內(nèi)螺紋孔,或卡接孔。所述的窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置,其減壓均壓腔橫截面為腰圓形腔體;腰圓形腔體的下方設(shè)有用于防止本體與噴咀接合部漏氣的榫型結(jié)構(gòu),該榫型結(jié)構(gòu)為相匹配的凹凸結(jié)構(gòu)。所述的窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置,其分流縱道的外側(cè)設(shè)置有安裝螺孔,用于將本體固裝于窄間隙/超窄間隙焊槍上。所述的窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置,其防漏組件內(nèi)孔與中心通道孔口徑相匹配;本體與防漏組件外周相連接處有安裝密封圈的凹槽。所述的窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置,其本體外部表面上的絕緣涂層是在本體與焊接坡口側(cè)壁平行的平面上噴涂高溫絕緣的陶瓷涂層;該絕緣涂層厚度大于等于100微米,小于等于200微米。所述的窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置,其噴涂陶瓷涂層材料為氧化鉻。所述的窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置,其本體為金屬材料;防漏組件材料為銅-鋅合金;密封圈為O型密封圈。所述的窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置,其本體的兩個(gè)窄側(cè)面上有用于連接窄間隙/超窄間隙焊槍的凸起榫頭,或凹進(jìn)榫頭。本發(fā)明的窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本裝置屬于近距離噴氣保護(hù),噴距恒定且僅為焊絲伸出長(zhǎng)度加上弧長(zhǎng),焊接高溫區(qū)的保護(hù)效果不會(huì)受到焊件厚度的影響,與坡口外寬范圍大流量方法比較,可大量節(jié)約氣體消耗;2、保護(hù)氣體為電弧軸向送給,對(duì)電弧的周向壓縮較均勻、易于在焊接高溫區(qū)和其外圍的大氣之間獲得穩(wěn)定的層流流態(tài)的保護(hù)氣屏障,隔離大氣即保護(hù)焊接高溫區(qū)的效果可靠;3、本氣體分流裝置的厚度(相對(duì)于焊縫的寬度方向)尺寸可以很小,加上設(shè)計(jì)上保證本裝置與窄間隙/超窄間隙MAG/MIG焊槍間的緊密接觸,使焊槍底部的循環(huán)冷卻水對(duì)本裝置的導(dǎo)電嘴安裝孔底部的冷卻效果優(yōu)異,加上氣冷的雙重散熱,本裝置可在較大電流下長(zhǎng)期工作并不會(huì)導(dǎo)致由于焊槍溫升而影響焊接電流的穩(wěn)定性;4、本發(fā)明將一次保護(hù)氣分流、導(dǎo)絲、電弧軸向?qū)恿鲬B(tài)保護(hù)氣體的產(chǎn)生,以及本發(fā)明分流裝置與被焊接工件之間高溫絕緣等多項(xiàng)功能集成于一體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置結(jié)構(gòu)主視示意圖;圖2是圖1的左視圖;圖3是圖1的A-A剖視圖,是分流縱道區(qū)域的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖1、2、3中的附圖標(biāo)記名稱為:1-本體,2-防漏組件,3-密封圈,4-中心通道,5-分流橫道,5.1—加工工藝孔,6-導(dǎo)絲錐形孔,7-分流縱道,8-導(dǎo)電嘴安裝孔,9-減壓均壓腔,10-安裝螺孔,11-絕緣涂層,12-導(dǎo)電嘴,13-噴咀,01—焊槍,02—分流裝置外部的聯(lián)通件。具體實(shí)施方式結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明如下:實(shí)施例1:如圖1、2、3所示,一種窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置,它包括本體1,和防漏組件2,導(dǎo)電嘴(12),以及本體1外部表面上的絕緣涂層11;所述本體1為一長(zhǎng)板形,其內(nèi)部沿高度方向有用作導(dǎo)絲通道兼一次保護(hù)氣導(dǎo)氣通道的中心通道4;所述防漏組件2固定連接在本體1上端,用于同焊槍01裝配時(shí)定位和密封連接分流裝置外部的聯(lián)通件02,該分流裝置外部的聯(lián)通件02包括氣管及導(dǎo)絲管;并與中心通道4上端聯(lián)通;所述中心通道4下部有對(duì)稱于中心通道4且相互連通的緊鄰導(dǎo)絲錐形孔6的分流橫道5和分流縱道7;該分流橫道5的下部按從上向下順序設(shè)置并與中心通道4中心線重合的導(dǎo)絲錐形孔6、導(dǎo)電嘴安裝孔8和減壓均壓腔9,以及噴咀13;導(dǎo)電嘴(12)穿過(guò)噴咀13中部和減壓均壓腔9與位于本體(1)中部的導(dǎo)電嘴安裝孔(8)固定連接。在加工好分流橫道5后,加工工藝孔5.1即密封。所述的中心通道4橫截面為圓形,或腰圓形,中心通道4內(nèi)壁與通道中的送絲彈簧軟管外壁間隙為一次保護(hù)氣通道;所述腰圓形是橫截面中部為矩形,兩端為圓弧連接的近似于橢圓的形狀。所述的導(dǎo)電嘴安裝孔8為內(nèi)螺紋孔,也可選為卡接孔,即該孔與帶有彈性鎖緊圈的導(dǎo)電嘴連接端相匹配,用于導(dǎo)電嘴12的方便更換及維護(hù)拆卸。減壓均壓腔9橫截面為腰圓形腔體;腰圓形腔體的下方設(shè)有用于防止本體1與噴咀13接合部漏氣的榫型結(jié)構(gòu),該榫型結(jié)構(gòu)為相匹配的凹凸結(jié)構(gòu)。分流縱道7的外側(cè)設(shè)置有安裝螺孔10,用于將本體1固裝于窄間隙/超窄間隙焊槍01上。防漏組件2內(nèi)孔與中心通道4孔口徑相匹配;本體1與防漏組件2外周相連接處有安裝密封圈的凹槽。本體1外部表面上的絕緣涂層11是在本體1與焊接坡口側(cè)壁平行的平面上噴涂高溫絕緣的陶瓷涂層;該絕緣涂層11厚度選值范圍為大于等于100微米,小于等于200微米,本實(shí)施例選為150微米。噴涂陶瓷涂層材料為氧化鉻。本體1為金屬材料,選為純銅,也可以是銅合金;防漏組件2材料為銅-鋅合金;密封圈3為橡膠O型密封圈,也可選為硅橡膠O型密封圈。本體1的兩個(gè)窄側(cè)面上有用于連接窄間隙/超窄間隙焊槍01的凸起榫頭,或凹進(jìn)榫頭。實(shí)施例2:與實(shí)施例1不同的是,絕緣涂層11厚度選為180微米。本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。
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