本技術(shù)屬于焊接,涉及一種焊接設(shè)備,特別是一種高效多絲氣體保護(hù)焊焊槍。
背景技術(shù):
1、近年來,隨著航空航天、交通運(yùn)輸、海洋工程等領(lǐng)域的發(fā)展,極大地推動(dòng)了焊接技術(shù)的迅猛發(fā)展,同時(shí)對(duì)焊接質(zhì)量和焊接效率的要求也不斷上升?;跉怏w保護(hù)焊接具有工藝適應(yīng)性強(qiáng)、操作簡便、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化及自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn),已成為焊接加工的首選工藝。因此開發(fā)優(yōu)質(zhì)、高效焊接工藝已成為焊接工作者必要的任務(wù)。實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效的氣體保護(hù)焊接可以通過增加焊絲數(shù)量,即多絲焊工藝來實(shí)現(xiàn)。該工藝是在雙絲氣體保護(hù)焊接基礎(chǔ)上,通過繼續(xù)引入焊絲來實(shí)現(xiàn)高效焊接,如高速三絲氣體保護(hù)焊工藝的焊接速度可達(dá)到1.8m/min。此外,采用多根焊絲焊接既可以顯著提高焊接效率,又可以分散作用在熔池上的電弧力,有效避免了焊接缺陷的產(chǎn)生,如咬邊、駝峰焊道,是目前實(shí)現(xiàn)高效氣體保護(hù)焊接最有效的手段之一。
2、現(xiàn)有技術(shù)公開的單電源并列三絲焊接系統(tǒng),焊槍機(jī)頭中三根焊絲等間距分布,確保了焊接寬度的一致性,適用于多種規(guī)格的焊絲,以滿足不同焊接工藝的需求。但是由于單電源限制了電流的上限值,流經(jīng)各根焊絲上的電流相對(duì)降低,導(dǎo)致焊接熔覆率提高受到一定的限制。當(dāng)前技術(shù)無法準(zhǔn)確控制流經(jīng)每根焊絲的電流,限制了焊接參數(shù)的精確調(diào)節(jié)。在大電流通過三絲焊槍時(shí),并未充分體現(xiàn)出優(yōu)越的水冷效果,導(dǎo)致大電參數(shù)焊接時(shí)焊槍壽命縮短。
3、現(xiàn)有技術(shù)公開的集成環(huán)列三熔化極氣體保護(hù)焊接工藝,三根焊絲呈等邊三角形排布且集成于同一把焊槍中,為獲得更加集中的焊接電弧,得到單一熔池,每根焊絲的軸線分別與焊槍主體軸線呈7°的夾角,且每根焊絲各連接獨(dú)立的送絲機(jī)構(gòu)和焊接電源,其焊接工藝參數(shù)可分別調(diào)節(jié)以滿足焊接要求。由于每根焊絲的軸線分別與焊槍主體軸線呈7°的夾角,傾斜角度較大,三根焊絲在焊接時(shí)燃弧會(huì)過度聚攏,導(dǎo)致電弧干擾問題的加劇,影響焊接質(zhì)量。并且該焊槍水冷僅通過焊槍內(nèi)部自帶水冷系統(tǒng),大電參數(shù)焊接時(shí)焊槍的水冷效果較差。
4、現(xiàn)有技術(shù)公開的高速三絲氣體保護(hù)焊新工藝中,三根焊絲呈縱向排列,每根焊絲各接一套送絲系統(tǒng)、焊接電源和保護(hù)氣,構(gòu)成獨(dú)立的電弧—電源系統(tǒng),其焊接工藝參數(shù)、焊絲間距以及焊槍夾角都分別可調(diào),以滿足焊接要求,實(shí)際焊接時(shí)三把焊槍裝配在同一套焊接夾具上。但為了避免焊接時(shí)三根焊絲之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧干擾,僅用焊接夾具將三把根焊槍進(jìn)行固定,使三把根焊槍之間間隔變大,這會(huì)導(dǎo)致整體焊槍尺寸體積較大,從而使焊接位置受到限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高效多絲氣體保護(hù)焊焊槍裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中所涉及的問題。
2、本實(shí)用新型的技術(shù)目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
3、一種高效多絲氣體保護(hù)焊焊槍,在主槍體外殼中設(shè)置第一副槍體、第二副槍體和第三副槍體,三把副槍體沿同一圓周分布在焊槍底座上;
4、焊槍底座的上端部分為中空結(jié)構(gòu),在下端結(jié)構(gòu)中設(shè)置有供三把副槍體安裝且貫穿焊槍底座下端的安裝通道;在焊槍底座上端表面上設(shè)置有第一副槍體安裝孔、第二副槍體安裝孔和第三副槍體安裝孔,分別對(duì)應(yīng)三把副槍體的安裝通道;三把副槍體自各自安裝孔進(jìn)入焊接底座的上端中空結(jié)構(gòu),再進(jìn)入與各自安裝孔對(duì)應(yīng)的安裝通道并最終伸出焊接底座的下端結(jié)構(gòu);在焊槍底座上端表面上設(shè)置焊槍底座進(jìn)水管的安裝孔和焊槍底座出水管的安裝孔,分別與焊槍底座進(jìn)水管、焊槍底座出水管相連,通過進(jìn)水管和出水管并利用焊接底座上端中空結(jié)構(gòu),加強(qiáng)對(duì)三把副槍體的冷卻效果;
5、在焊槍底座上端表面上設(shè)置的三個(gè)安裝孔,沿同一圓周分布,相鄰的安裝孔圓心與焊槍底座圓心連線之間夾角為120°,安裝孔圓心與焊槍底座圓心間距離l為15—18mm;三把副槍體軸線間的距離d,可視為三個(gè)安裝孔圓心中任意兩個(gè)圓心之間的距離為28—35mm;
6、保護(hù)氣罩設(shè)置在焊槍底座的下端,將三把副槍體的下端罩在保護(hù)氣罩的空間內(nèi),且三把副槍體的焊絲伸出到保護(hù)氣罩之外;
7、第一副槍體、第二副槍體和第三副槍體的結(jié)構(gòu)一致,每把副槍體包括焊槍外管、焊槍外管座、送氣管、進(jìn)水管、出水管、焊槍內(nèi)管、導(dǎo)電嘴、導(dǎo)電嘴底座和分流器;
8、焊槍外管的頂端設(shè)置焊槍外管座,焊槍內(nèi)管、送氣管、進(jìn)水管及出水管均通過焊槍外管座固定設(shè)置在焊槍外管內(nèi);在焊槍外管的底端,焊槍內(nèi)管伸出焊槍外管,導(dǎo)電嘴底座的上端通過螺紋連接在伸出焊槍外管的焊槍內(nèi)管的底端,導(dǎo)電嘴底座的下端通過螺紋連接與導(dǎo)電嘴相連,分流器通過螺紋連接在導(dǎo)電嘴底座上;在焊槍外管中,將進(jìn)水管延伸至焊槍內(nèi)管的底端,再與出水管連為一體,通過進(jìn)水管將冷卻水送至焊槍內(nèi)管的底端,以靠近導(dǎo)電嘴底座處,再經(jīng)出水管流出,實(shí)現(xiàn)對(duì)副槍體的循環(huán)冷卻;在焊槍外管中,送氣管與焊槍內(nèi)管相通,通過送氣管將保護(hù)氣體送入焊槍內(nèi)管中,在從焊槍內(nèi)管的底端流出后,保護(hù)氣體進(jìn)入導(dǎo)電嘴底座并經(jīng)分流器排出,起到焊接時(shí)對(duì)焊接區(qū)域的冶金保護(hù)的作用;
9、三把副槍體整體上部分結(jié)構(gòu)為豎直方向,與主槍體軸線平行;三把副槍體的下部分結(jié)構(gòu)則向主槍體軸線傾斜,其與主槍體軸線的夾角α為5—8°;將焊槍底座中對(duì)應(yīng)三把副槍體的安裝通道進(jìn)行相應(yīng)傾斜,保持豎直方向的三把副槍體的上部分結(jié)構(gòu)占整個(gè)副槍體豎直方向長度的0.4—0.6。
10、在上述技術(shù)方案中,三把副槍體在各自安裝通道中緊密配合并實(shí)施密封處理。
11、在上述技術(shù)方案中,保護(hù)氣罩和焊槍底座的下端通過螺紋進(jìn)行連接。
12、在上述技術(shù)方案中,安裝孔圓心與焊槍底座圓心間距離l為17mm。
13、在上述技術(shù)方案中,三把副槍體軸線間的距離d為30—32mm。
14、在上述技術(shù)方案中,選擇利用焊槍內(nèi)管直接送絲,或者在焊槍內(nèi)管中設(shè)置送絲管進(jìn)行送絲,都是將焊絲送至導(dǎo)電嘴處,導(dǎo)電嘴以及導(dǎo)電嘴底座的孔徑應(yīng)與焊絲直徑相匹配。
15、在上述技術(shù)方案中,三把副槍體的下部分結(jié)構(gòu)則向主槍體軸線傾斜,其與主槍體軸線的夾角α為6°。
16、在上述技術(shù)方案中,三把副槍體整體上部分結(jié)構(gòu)為豎直方向,與主槍體軸線平行,其焊槍外管、焊槍內(nèi)管、設(shè)置在焊槍內(nèi)管中的送絲管(若有)、送氣管,以及進(jìn)水管和出水管基本上也都保持豎直方向。
17、在上述技術(shù)方案中,在三把副槍體的下部分結(jié)構(gòu)中,焊槍外管和焊槍內(nèi)管向主槍體軸線傾斜,設(shè)置在其中的送絲管(若有)、送氣管,進(jìn)水管和出水管可選擇相對(duì)柔性材料進(jìn)行彎折或者傾斜即可。
18、在上述技術(shù)方案中,主槍體外殼的結(jié)構(gòu)為一鋁合金圓柱筒,起到對(duì)內(nèi)部3把副槍體的保護(hù)作用,采用鋁合金以減輕整體焊槍的重量。
19、在上述技術(shù)方案中,主槍體外殼的下端分別設(shè)有3個(gè)螺紋孔,且分布在同一圓周上,相鄰螺紋孔之間的夾角為120°,焊槍底座通過旋入3個(gè)螺釘9與主槍體外殼的下端相連。
20、在上述技術(shù)方案中,焊槍底座分為上下兩部分結(jié)構(gòu),上端結(jié)構(gòu)為圓柱體,且圓柱體內(nèi)部中空,下端結(jié)構(gòu)為實(shí)心圓臺(tái)并留有設(shè)置三把副槍體的安裝通道,上下兩部分通過焊接連為一個(gè)整體。
21、在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,添加尾噴結(jié)構(gòu),包括尾噴氣管、尾噴嘴、尾噴罩和尾噴夾,尾噴夾設(shè)置在主槍體外殼上,尾噴夾夾持尾噴氣管,尾噴氣管與保護(hù)氣體氣源相連,焊接過程中所需的保護(hù)氣體由尾噴嘴送出,對(duì)焊接區(qū)域起到冶金保護(hù)作用;尾噴嘴與尾噴氣管為一體式結(jié)構(gòu),選擇在尾噴氣管底端相對(duì)靠近尾噴嘴的位置設(shè)置尾噴過渡連接件,如外螺紋,再通過這一尾噴過渡連接件與尾噴罩相連,自尾噴嘴出來的保護(hù)氣體會(huì)被尾噴罩聚攏集中,加強(qiáng)保護(hù)作用。
22、在上述技術(shù)方案中,通過2個(gè)固定螺栓實(shí)現(xiàn)尾噴結(jié)構(gòu)與主槍體外殼的裝夾。
23、在上述技術(shù)方案中,利用活動(dòng)螺栓實(shí)現(xiàn)尾噴夾夾持尾噴氣管。
24、在上述技術(shù)方案中,焊槍外管座與焊槍外管通過焊接連接為一體。
25、在上述技術(shù)方案中,焊槍外管座上設(shè)有與焊槍內(nèi)管、送氣管、進(jìn)水管及出水管對(duì)應(yīng)的四個(gè)孔洞,并且通過四個(gè)孔洞實(shí)現(xiàn)焊槍內(nèi)管、送氣管、進(jìn)水管及出水管的安裝和固定。
26、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:(1)將三把副槍體通過焊槍底座集成在同一個(gè)主槍體中,不僅能極大地提升3把副槍體同步焊接時(shí)的焊接效率,而且焊槍集成后整體結(jié)構(gòu)體積較小,既不受焊接位置的限制,可在較小操作空間內(nèi)進(jìn)行焊接,又方便焊槍的裝夾與拆卸操作,便于實(shí)現(xiàn)高效率自動(dòng)化焊接。此外為減輕整個(gè)集成焊槍的重量,主槍體采用鋁合金材質(zhì)。(2)將焊槍底座的上端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為空心結(jié)構(gòu),焊接時(shí)可通過外接冷卻水加強(qiáng)對(duì)三把副槍體的循環(huán)冷卻,同時(shí)3把副槍體內(nèi)部均設(shè)有各自的水冷系統(tǒng),通過上述冷卻模式顯著提高了整個(gè)槍體的水冷效果從而實(shí)現(xiàn)大電流、大電壓的焊接,三把副槍體同時(shí)焊接時(shí),每把副槍體的最大預(yù)設(shè)電流由原來的200a增加到230a,最大預(yù)設(shè)電壓由原來的28v增加到33v。(3)優(yōu)化三把副槍體的軸線與主槍體的軸線間夾角設(shè)計(jì)α,可以聚攏焊接時(shí)3把副槍體產(chǎn)生的3個(gè)電弧,有效防止較小焊接參數(shù)下產(chǎn)生焊道分離,此外優(yōu)化三把副槍體軸線間的距離d,當(dāng)3個(gè)副槍體同時(shí)燃弧時(shí),有效減小較大焊接參數(shù)下三個(gè)電弧間的相互干擾,有助于焊接過程的穩(wěn)定性。