本實用新型屬于機械加工領域，涉及水下焊接技術，具體為一種產(chǎn)生渦旋氣流的水下局部干法電弧焊槍裝置。

背景技術：

水下局部干法焊接是目前一種處于研究熱點當中的水下焊接方法，由于其綜合了部分干法焊接的優(yōu)點，又大大降低了焊接的成本，因此在水下焊接方法當中具有極高的應用前景，利用普通焊條就能實現(xiàn)水下局部干法焊接則更是大大降低了成本，提高了應用的場合。而如何有效的在焊接區(qū)局部將水排開，并對焊條進行保護和自動送進則成為水下局部干法焊條電弧焊的關鍵技術。已有專利號為ZL201620037641.9實用新型公開了一種《帶噴嘴的水下干式電弧焊焊接裝置》,其主體機構焊槍通過噴嘴當中的氣體排水，并利用氣缸或油缸來完成焊條的自動送進，其在應用時存在如下不足：（1）氣體為單側垂直下送，容易造成氣體偏斜，并且排水效果不夠好；(2)采用氣缸或油缸作為焊條推進機構，附帶氣管和油管，裝置較為復雜，且速度存在慣性，不易控制；（3）采用電磁夾頭作為焊條夾進機構，設計較為復雜，成本高，且穩(wěn)定性不好。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的問題，本實用新型的技術目的是提供一種可改善現(xiàn)有技術不足的水下局部干法焊條電弧焊槍裝置，其技術方案為：

一種產(chǎn)生渦旋氣流的水下局部干法電弧焊槍裝置，設有焊把和槍管，其特征在于：

所述槍管在焊條伸出端設有氣體噴嘴，所述氣體噴嘴內(nèi)設有匯流腔，所述匯流腔的外部設有與氣源設備連接的進氣管，匯流腔中部設有一渦流環(huán)，所述渦流環(huán)的頂板設有容焊條通過的通孔，渦流環(huán)的底部開口朝向槍管端口，渦流環(huán)的側壁設有使進氣形成旋流的若干切向渦流孔，且所述渦流孔的孔徑隨氣體流向朝槍管端口一側傾斜。

在上述方案的基礎上，進一步改進或優(yōu)選的方案還包括：

所述焊條的藥皮外側涂覆有防水層，防止焊條在水下受潮失效。

所述槍管設有齒條防水套筒、齒輪箱和焊條防水套筒，所述齒條防水套筒和焊條防水套筒相對地安裝在齒輪箱的上、下兩側，密封連接，所述氣體噴嘴設置在所述焊條防水套筒的底端。所述齒條防水套筒內(nèi)設有齒條，所述齒條的底端通過聯(lián)軸器與焊條防水套筒內(nèi)的焊條連接，所述齒輪箱內(nèi)設有通過齒輪副驅(qū)動所述齒條在豎直方向上運動的驅(qū)動機構，所述齒輪副的輸出端齒輪與齒條前側的齒牙嚙合。

連接焊條的焊接電纜位于焊條防水套筒內(nèi)的部分盤成螺旋狀，避免電纜隨著相關部件運動時出現(xiàn)塞結的現(xiàn)象。

所述齒條在未設置齒牙的后側設有定位滾輪，防止齒條在上下運動過程中偏移。

所述齒輪副的左右兩側設有擋板，保障齒輪副穩(wěn)定工作。

所述焊接電纜與聯(lián)軸器的上部采用軸銷連接。

所述聯(lián)軸器的下部在軸向上設有開口槽，將聯(lián)軸器下部等份切割，形成若干卡爪，焊條插在所述卡爪中；所述聯(lián)軸器的下部在其側壁上開有環(huán)形槽，卡套卡在所述環(huán)形槽內(nèi)將所述若干卡爪夾緊，使焊條不會輕易脫落。

所述卡套由彈性材料制成，為設有一開口的環(huán)形卡套，呈“Ω”型。

有益效果：

1）本實用新型焊槍裝置通過渦流環(huán)使得氣體在氣體噴嘴內(nèi)部形成渦流向下噴出，增強了焊接區(qū)的排水效果，更有利于在焊接區(qū)域形成局部干式環(huán)境。

2）本實用新型焊槍裝置通過驅(qū)動機構帶動齒輪機構，再通過齒輪機構帶動齒條上下移動的方式來推進焊條的送進和回退，易于控制，性能穩(wěn)定。

3）聯(lián)軸器下部做成具有一定彈性的抓夾機構，用于固定焊條，結構設計簡易，造價低，且使用方便。

4）本實用新型焊槍裝置結構設計合理、安排緊湊，可靠性高，實用性強。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為齒輪箱的結構示意圖；

圖3為聯(lián)軸器與焊條和齒條的裝配示意圖；

圖4為開口卡套的結構示意圖；

圖5為聯(lián)軸器下部的橫截面示意圖；

圖6為焊條防水套筒的結構示意圖；

圖7為渦流環(huán)的軸向剖面結構示意圖；

圖8為渦流環(huán)的示意圖；

圖9為渦流環(huán)的橫截面示意圖；

圖10為氣體噴嘴的結構示意圖。

上圖中，1-齒條防水套筒，2-齒條，3-焊接電纜，4-定位滾輪， 5-齒輪副，6-伺服電機，7-按鈕,8-按鈕,9-按鈕,10-按鈕,11-按鈕,12-按鈕, 13-焊把,14-齒輪箱,15-聯(lián)軸器,16-焊條防水套筒,17-焊條,18-氣體噴嘴 19-渦流環(huán),20-進氣管,21-電弧,22-工件,23-擋板,24-電機軸,25-銷軸,26-渦流孔,27-銷軸,28-焊芯,29-藥皮,30-開口卡套,31-開口槽,32-環(huán)形槽。

具體實施方式

為了闡明本實用新型的技術方案和工作原理，下面結合附圖與具體實施例對本實用新型做進一步的介紹。

一種產(chǎn)生渦旋氣流的水下局部干法電弧焊槍裝置，設有槍管和焊把13等組成部分。

如圖1所示，所述槍管的底端設有氣體噴嘴，所述氣體噴嘴內(nèi)設有環(huán)形的匯流腔18，所述匯流腔18的外部對稱設有四個與氣源設備連接的進氣管20，如圖10所示。匯流腔18中部設有一渦流環(huán)19，所述渦流環(huán)19的頂板中心處設有容焊條17通過的通孔，渦流環(huán)19的底部開口朝向槍管端口，渦流環(huán)19的側壁設有使進氣形成旋流的若干切向渦流孔26，如圖7至圖9所示，所述渦流孔26的孔徑隨氣體流向朝槍管端口一側傾斜，使旋流氣體同時向槍管端口方向流出。

所述槍管由齒條防水套筒1、齒輪箱14和焊條防水套筒16等部分組成，所述齒輪箱14的頂面設有安裝齒條防水套筒1的安裝孔23，齒輪箱14的底面設有安裝焊條防水套筒16的安裝孔24，所述齒條防水套筒1、焊條防水套筒16與齒輪箱14通過螺紋連接的方式密封連接。

所述氣體噴嘴設置在所述焊條防水套筒16的底端，齒條2的上部主體設置在所述齒條防水套筒1內(nèi)，避免與水體接觸，所述齒條2的底端通過聯(lián)軸器15與焊條防水套筒16內(nèi)的焊條17連接。所述齒輪箱14內(nèi)設有驅(qū)動機構和減速齒輪副5，所述驅(qū)動機構優(yōu)選采用重量輕、慣量小、調(diào)速平滑的高性能伺服電機6，所述齒輪副5包括安裝在電機軸24上的第一齒輪和與齒條2前側的齒牙嚙合的第二齒輪，所述第二齒輪安裝在銷軸25上，齒輪副5的左右兩側設有擋板23，所述齒條2在未設置齒牙的后側設有定位滾輪4，如圖2所示。

所述焊把13上設有按鈕6到按鈕12，分別對應控制伺服電機6正轉（焊條下送）、伺服電機6反轉（焊條回抽）、送氣、關氣、伺服電機6轉速增加（焊條送進速度加快）和伺服電機6轉速減?。ê笚l送進速度減慢）的功能。

所述焊條17的藥皮29外側涂覆有防水漆或石蠟等防水物質(zhì)制成的防水層，防止焊條17在水中受潮而失效。連接焊條17的焊接電纜3從齒輪箱14上部穿入，下部穿出進入焊條防水套筒16內(nèi)，通過軸銷27與聯(lián)軸器15連接，位于焊條防水套筒16內(nèi)的部分做成螺旋狀盤在筒壁上，防止電纜塞結。

所述聯(lián)軸器15的下部在軸向上設有相互垂直的兩個開口槽31，如圖5所示，將聯(lián)軸器下部等份切割，形成四個卡爪，安裝焊條17時，將焊條17插在所述卡爪中。所述聯(lián)軸器15的下部在其側壁上還開有環(huán)形槽32，卡套30卡在所述環(huán)形槽32內(nèi)將所述若干卡爪夾緊。所述卡套30由彈性材料制成，為設有一開口的環(huán)形卡套，呈“Ω”型，如圖4所示。

工作過程：

將焊條17從焊條防水套筒16插入到所述聯(lián)軸器的位置，置于四個卡爪中心處，并安插到位，受卡套30的約束，四個卡爪將焊條17夾緊在中間，工作過程中不易脫落，且施加外力的情況下容易拔出。

將焊槍端部的四個進氣管20與外部氣源設備連接上，啟動送氣按鈕，氣體從焊槍的四個方向流入?yún)R流腔18，并在匯流腔18中重新分布后進入渦流環(huán)19，經(jīng)過渦流孔26的導引，進入渦流環(huán)19的氣流形成總體向下流動的旋流氣流，將焊接區(qū)的水體排開。啟動伺服電機6，通過電機旋轉和齒輪副5的傳動，帶動齒條2向下運動到合適的位置后停止，使焊條端部靠近工件22，焊接電纜3從齒輪箱14上部穿入，下部穿出，并在焊條防水套筒16內(nèi)和聯(lián)軸器15連接，聯(lián)軸器15下端連接焊條17，經(jīng)電弧21和工件22最后形成焊接回路，實現(xiàn)焊接的饋電。

焊接之前，可通過工藝試驗，將伺服電機6轉速和焊接電流相匹配，在試驗過程中如若發(fā)現(xiàn)電機轉速過慢或過快，可通過焊把13上的按鈕手動對伺服電機轉速進行調(diào)節(jié)。

水中更換焊條17時，將焊條從焊槍中直接拔出，插入新的焊條即可。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書、說明書及其等效物界定。