專利名稱：組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙tig焊矩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種焊接設(shè)備，尤其涉及一種組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩。
背景技術(shù)：
隨著造船、核電、壓力容器等行業(yè)的快速發(fā)展，厚板應(yīng)用越來越多。而厚板加工制造，廣泛采用的窄間隙焊接方法。在窄間隙焊接方法里，應(yīng)用最廣泛的是窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊。因?yàn)檫@種方法具有熔敷效率較高，焊接成本相對較低，應(yīng)用較早，技術(shù)較成熟等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)焊接工作者研究和開發(fā)了不同形式的窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊焊槍。窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊由于存在熔滴過渡，所以在焊接過程中有飛濺，影響焊槍長時(shí)間工作的可靠性，且如果飛濺濺到側(cè)壁上，則阻礙焊槍前進(jìn)，容易發(fā)生側(cè)壁未熔合、 難于清渣等缺點(diǎn)。而窄間隙TIG焊接溫度高、保護(hù)好、沒有熔滴過渡，焊縫質(zhì)量高，焊縫成形美觀，在窄間隙焊接方面有廣泛的應(yīng)用前景。普通TIG窄間隙焊槍采用同軸氣體保護(hù)，鎢電極位于陶瓷保護(hù)罩中間。由于陶瓷罩直徑大(大于或等于13mm)，無法伸入窄間隙坡口以內(nèi)進(jìn)行焊接。公告號為CN^97523Y的中國實(shí)用新型專利針對普通TIG焊槍的這些缺陷進(jìn)行了改進(jìn)，采用橢圓設(shè)計(jì)，鎢電極傾斜 4 8度的方法來解決這些問題，但這種設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)和不足是氣冷導(dǎo)致焊槍所能承受的焊接電流較小，且不能長時(shí)間地進(jìn)行焊接作業(yè)，橢圓設(shè)計(jì)導(dǎo)致氣體氣室空間較小，導(dǎo)致氣保護(hù)效果變差。公告號為CN101244481的中國發(fā)明申請公開了一種窄間隙TIG焊槍，該焊槍結(jié)構(gòu)和普通焊槍結(jié)構(gòu)類似，但其焊接焊縫寬度達(dá)18mm，填充焊絲量較大，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用過程中存在成本較高的問題。公告號為CNlO 1890560A的中國發(fā)明專利申請公開了一種窄間隙熱絲TIG焊槍，采用了多回路水冷，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)鎢電極偏轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。目前，現(xiàn)有技術(shù)中存在的窄間隙 TIG焊槍，多采用類似的結(jié)構(gòu)。這種焊槍存在的主要問題是焊槍結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本較高。 涉及到電機(jī)、多回路水冷控制等，焊接作業(yè)時(shí)，需要控制的工藝參數(shù)較多，使用不便。熱絲電流和焊接電流磁場容易互相影響，導(dǎo)致電弧偏吹，指向不準(zhǔn)等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種具有結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、成本較低和焊縫成形好等優(yōu)點(diǎn)的組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明涉及一種組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩，其結(jié)構(gòu)包括冷卻水進(jìn)水管、進(jìn)氣管、支撐板、冷卻水出水管、焊矩槍體、氣罩、鎢電極、送絲裝置和焊矩槍頭，所述焊矩槍體、 氣罩和送絲裝置通過螺栓、螺孔和滑槽固定在所述支撐板上，所述焊矩槍體、氣罩和送絲裝置的位置、角度均可通過所述螺孔和所述滑槽的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
優(yōu)選的，所述鎢電極豎直向下。優(yōu)選的，所述鎢電極側(cè)向偏轉(zhuǎn)。優(yōu)選的，所述焊矩槍體和焊矩槍頭采用沉頭螺栓進(jìn)行連接。優(yōu)選的，所述氣罩包括左氣罩和右氣罩。優(yōu)選的，所述焊矩槍頭內(nèi)部設(shè)有深入焊矩槍頭底部的冷卻水孔。特別優(yōu)選的，所述冷卻水孔呈V形。優(yōu)選的，焊矩槍頭外部裝有陶瓷罩。特別優(yōu)選的，所述陶瓷罩通過鏍釘固定在所述焊矩槍頭上。優(yōu)選的，所述支撐板采用絕緣材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
1、本發(fā)明提供的組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩，由于采用了組合結(jié)構(gòu)，焊矩各個(gè)部分之間的相對位置和角度均可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，在焊接過程中，工藝參數(shù)可選擇范圍增大，比如氣罩，向鎢極靠近時(shí)，可增加氣保護(hù)區(qū)域面積，此時(shí)保護(hù)氣流量較小時(shí)，仍然可以得到理想的保護(hù)效果，實(shí)用性增強(qiáng)。2、氣罩、送絲裝置不直接與焊矩槍體相接觸，在焊接過程中，只有焊矩槍體帶電， 氣罩和送絲裝置均不帶電，避免了焊接過程中焊矩和窄間隙接頭側(cè)壁間打弧的問題，從結(jié)構(gòu)上解決了焊矩的絕緣問題，無須對整個(gè)焊矩表面進(jìn)行絕緣處理，降低了生產(chǎn)成本；在焊接過程中氣罩和槍體間不存在熱傳導(dǎo)，氣罩的熱量主要由電弧輻射和空氣對流傳遞而來，熱量大幅減小，由保護(hù)氣流就可以充分進(jìn)行散熱冷卻，不需要在氣罩上設(shè)置水冷回路，從而簡化了焊矩的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)成本。3、由于焊矩的各個(gè)部分互相分離，如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)部件損壞，更換相應(yīng)部件即可，維修方便。


圖1為本發(fā)明的組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的焊矩槍體結(jié)構(gòu)圖3為本發(fā)明的支撐板調(diào)節(jié)裝置示意圖； 圖4為本發(fā)明的槍頭部分V形冷卻水孔結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明的陶瓷罩結(jié)構(gòu)的主視圖； 圖6為本發(fā)明的陶瓷罩結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖； 圖7為本發(fā)明的豎直向下鎢電極示意圖； 圖8為本發(fā)明的側(cè)向偏轉(zhuǎn)鎢電極示意圖； 圖9為本發(fā)明的窄間隙焊接焊縫示意圖； 圖10為本發(fā)明的窄間隙焊接效果圖； 圖11為本發(fā)明的窄間隙焊接焊縫金相圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。 實(shí)施例本發(fā)明的原理是將焊矩的各個(gè)部分分別設(shè)計(jì)制造，最終通過螺栓、螺孔、滑槽等進(jìn)行裝配成為組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩。圖1、圖2、圖3、圖4、圖5及圖6所示是本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例，其結(jié)構(gòu)包括冷卻水進(jìn)水管1、冷卻水出水管6、進(jìn)氣管8、絕緣支撐板4、焊矩槍體7、左氣罩3、右氣罩9、鎢電極10、送絲裝置11和焊矩槍頭12。焊矩槍體7、左氣罩3、右氣罩9和送絲裝置11通過螺栓、螺孔和滑槽組合固定連接在絕緣支撐板4上。焊矩槍體7、左氣罩3、右氣罩9和送絲裝置11的位置、角度均可通過螺孔和滑槽的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。焊矩槍體7和焊矩槍頭12通過沉頭螺栓進(jìn)行連接。陶瓷罩5通過鏍釘固定在焊矩槍頭12的外部，通過左進(jìn)氣管2和右進(jìn)氣管8分別調(diào)節(jié)左氣罩3和右氣罩9流出的氣流方向形成層流氣體，以起到良好的氣保護(hù)。通過調(diào)節(jié)送絲裝置11的位置得到理想的焊絲送進(jìn)位置。焊矩槍頭12內(nèi)部設(shè)有深入槍頭底部的V形冷卻水孔13，加強(qiáng)對焊矩槍頭和鎢極的冷卻，以便進(jìn)行長時(shí)間的焊接作業(yè)。本發(fā)明的焊槍在窄間隙焊接過程中的具體實(shí)施步驟包括
(1)厚鋼板需要設(shè)置U形坡口，坡口約為IOmm；
(2)用如圖7所示的豎直向下鎢電極進(jìn)行打底焊，如圖9中焊道a、焊道d、焊道g；
(3 )用如圖8所示的側(cè)向偏轉(zhuǎn)鎢電極進(jìn)行焊接，每條焊縫由兩道角焊縫搭接而成，如圖 9中焊道b、焊道C、焊道e、焊道f ；
(4)側(cè)向偏轉(zhuǎn)鎢電極焊接時(shí)，每焊完一道焊縫后，焊槍旋轉(zhuǎn)180度，再進(jìn)行下一道焊縫的焊接。本發(fā)明的焊槍在焊接實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行了窄間隙焊接實(shí)驗(yàn)，得到了成形美觀、 無缺陷的焊縫，如圖10和圖11所示。
權(quán)利要求
1.一種組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩，包括冷卻水進(jìn)水管、進(jìn)氣管、支撐板、冷卻水出水管、焊矩槍體、氣罩、鎢電極、送絲裝置和焊矩槍頭，其特征在于所述焊矩槍體、所述氣罩和所述送絲裝置通過螺栓、螺孔和滑槽固定在所述支撐板上，所述焊矩槍體、所述氣罩和所述送絲裝置的位置、角度均可通過所述螺孔和所述滑槽的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩，其特征在于所述鎢電極豎直向下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩，其特征在于所述鎢電極側(cè)向偏轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩，其特征在于所述焊矩槍體和焊矩槍頭采用沉頭螺栓進(jìn)行連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩，其特征在于所述氣罩包括左氣罩和右氣罩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩，其特征在于所述焊矩槍頭內(nèi)部設(shè)有深入所述焊矩槍頭底部的冷卻水孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩，其特征在于所述冷卻水孔呈V形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩，其特征在于所述焊矩槍頭外部設(shè)置有陶瓷罩。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩，其特征在于所述陶瓷罩通過鏍釘固定在所述焊矩槍頭上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩，其特征在于所述支撐板采用絕緣材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組合式多參數(shù)可調(diào)窄間隙TIG焊矩，其結(jié)構(gòu)包括冷卻水進(jìn)水管、進(jìn)氣管、左氣罩、絕緣支撐板、陶瓷罩、冷卻水出水管、焊矩槍體、右氣罩、鎢電極、送絲裝置，所述焊矩整體厚度小于等于8mm。所述焊矩槍體、左氣罩、右氣罩以及送絲裝置采用組合方式通過螺栓、螺孔和滑槽固定在所述絕緣支撐板上，可根據(jù)接頭間隙、工藝參數(shù)和焊縫氣體保護(hù)等工藝要求進(jìn)行位置、角度等參數(shù)的調(diào)節(jié)。本發(fā)明公開的焊矩焊接性能好，能得到高質(zhì)量、無缺陷、外表美觀的焊縫。與現(xiàn)有技術(shù)中的窄間隙TIG焊槍相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、成本較低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B23K9/173GK102357722SQ20111032961
公開日2012年2月22日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者喬尚飛, 于志麗, 余剛, 劉霞, 唐新華, 蘆鳳桂 申請人:上海交通大學(xué)