專利名稱：窄間隙熱絲tig焊槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊槍，尤其是涉及一種用于厚壁管道、閥門以及電機(jī)轉(zhuǎn)子等厚壁 工件的窄間隙焊接的熱絲TIG焊槍，屬于自動(dòng)焊接技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在火電廠、核電站、發(fā)電設(shè)備制造等行業(yè)中，存在大量的厚壁合金管道和相關(guān)部件 的焊接，由于管道和相關(guān)部件的規(guī)格眾多，通常都是采用埋弧焊、MIG/MAG和手工焊等焊接 方式來進(jìn)行，上述的焊接方式由于焊接坡口開的比較大，填充的金屬多，因此其熱輸入大， 而眾多的合金管道由于材料的價(jià)格和填充金屬(焊絲)的價(jià)格都很高，所以焊接質(zhì)量與效 率都不能達(dá)到一個(gè)很高的水平，這成為制約廠家進(jìn)行焊接設(shè)備安裝和制造的主要因素。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效改善焊接環(huán)境、 降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度、調(diào)高工作效率及產(chǎn)品焊接質(zhì)量的窄間隙熱絲TIG焊槍。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種窄間隙熱絲TIG焊槍，其特征在于，包括焊槍角擺裝置、前送氣保護(hù)裝置、背 保護(hù)氣罩裝置和送絲裝置，前送氣保護(hù)裝置連接在焊槍角擺裝置上，而送絲裝置和背保護(hù) 氣罩裝置則同時(shí)連接在焊槍角擺裝置的外殼上，其中所述的焊槍角擺裝置包括步進(jìn)電機(jī)、主動(dòng)齒輪、過渡齒輪、角擺齒輪和角擺槍桿， 主動(dòng)齒輪固定在步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，過渡齒輪分別與主動(dòng)齒輪和角擺齒輪嚙合，角擺槍 桿固定于角擺齒輪的中心，其內(nèi)外分別設(shè)置有連通的水冷管。進(jìn)一步，在上述的角擺槍桿的上端還設(shè)置有水電無纏繞裝置，其包括一芯軸和一 設(shè)置在芯軸外部的軸套，且在軸套上還分別設(shè)置有第一進(jìn)水口接頭和第一回水口接頭，第 一進(jìn)水口接頭和第一回水口接頭分別于上述的角擺槍桿內(nèi)外的水冷管的兩端連接，形成第 一水冷卻循環(huán)系統(tǒng)。且，在第一進(jìn)水口接頭與芯軸之間、第一回水口接頭與芯軸之間，以及芯軸與角擺 齒輪之間都設(shè)置有0型密封圈。上述的前送氣保護(hù)裝置包括前保護(hù)氣管、噴嘴和固定塊，前保護(hù)氣管設(shè)置在角 擺槍桿的外部，與角擺槍桿同軸設(shè)置，而噴嘴與前保護(hù)氣管的下端部接通，且都固定在固定 塊上，固定塊的上部連接一水冷塊，水冷塊固定在角座上，而角座則與焊槍角擺裝置固定連 接，此外，在前保護(hù)氣管的內(nèi)外還分別設(shè)置有連通的水冷管，其兩端分別與設(shè)置在水冷塊內(nèi) 第二進(jìn)水口接頭和第二回水口接頭連接，形成第二水冷卻循環(huán)系統(tǒng)。上述的背保護(hù)氣罩裝置包括齒輪齒條升降機(jī)構(gòu)和背保護(hù)氣罩，齒輪齒條升降機(jī) 構(gòu)通過固定板固定在上述的焊槍角擺裝置的外殼上，而背保護(hù)氣罩則通過一連接塊固定在 齒輪齒條升降機(jī)構(gòu)下方，背保護(hù)氣罩上部設(shè)置有第三進(jìn)水口接頭和第三回水口接頭，兩端 與第三進(jìn)水口接頭和第三回水口接頭連接的水冷管設(shè)置在背保護(hù)氣罩的內(nèi)壁上，形成第三水冷卻循環(huán)系統(tǒng)，且在背保護(hù)氣罩的上部還設(shè)置有雙向背保護(hù)進(jìn)氣口。上述的送絲裝置包括熱絲導(dǎo)電座、送絲管和送絲固定座，送絲固定座通過其上部 的固定座固定在焊槍角擺裝置的外殼上，熱絲導(dǎo)電座固定在送絲固定座的上部一端，其與 熱絲電纜連接在一起，而送絲管則與熱絲導(dǎo)電座釬焊為一體，且固定在送絲固定座上，其下 端為一送絲嘴，此外，在送絲固定座的上部還設(shè)置有第四進(jìn)水口接頭和第四回水口接頭，兩 端分別與第四進(jìn)水口接頭和第四回水口接頭接通的水冷管分布在送絲固定座內(nèi)外兩側(cè)，形 成第四水冷卻循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明解決了厚壁管和厚壁工件之間的自動(dòng)化焊接中合 金材料的焊接要求預(yù)熱以及手工焊焊接環(huán)境很惡劣的問題，且本發(fā)明通過采用多路水冷保 護(hù)、焊絲加熱、電弧擺動(dòng)以及雙氣體保護(hù)等技術(shù)方案，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，焊接質(zhì) 量和效率得到很大的提高，且完全可實(shí)現(xiàn)全位置和固定位置的焊接。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的俯視圖3為圖2的A向剖視圖4為圖2的B向剖視圖5為圖4的I部放大示意圖6為圖2的C向剖視圖7為圖6的D向剖視圖8為本發(fā)明所述的前送氣保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖9為本發(fā)明所述的背保護(hù)氣罩裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一；
圖10為本發(fā)明所述的背保護(hù)氣罩裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二
圖11為本發(fā)明所述的送絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一；
圖12為本發(fā)明所述的送絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
圖13為圖12的E向剖視園K
圖中主要附圖標(biāo)記含義為
100、焊槍角擺裝置的外殼11、水電無纏繞裝置101、步進(jìn)電機(jī)
102、主動(dòng)齒輪103、過渡齒輪104、角擺齒輪
105、角擺槍桿106、芯軸107、軸套
108、第一進(jìn)水口接頭109、第一回水口接頭
110、角擺槍桿外部水冷管111、角擺槍桿內(nèi)部水冷管112、0型密封圈
201、前保護(hù)氣管202、噴嘴203、固定塊
204、水冷塊205、角座
206、第二進(jìn)水口接頭207、第二回水口接頭
301、齒輪齒條升降機(jī)構(gòu)302、背保護(hù)氣罩303、固定板
304、連接塊305、第三進(jìn)水口接頭306、第三回水口接頭
307、背保護(hù)進(jìn)氣口401、熱絲導(dǎo)電座402、送絲管
403、送絲固定座405、固定座406、送絲嘴
407、第四進(jìn)水口接頭 408、第四回水口接頭409、送絲裝置進(jìn)水口410、送絲裝置回水口
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的俯視圖；圖3 為圖2的A向剖視圖；圖4為圖2的B向剖視圖；圖5為圖4的I部放大示意圖。如圖1至圖5所示窄間隙熱絲TIG焊槍，包括焊槍角擺裝置、前送氣保護(hù)裝置、背 保護(hù)氣罩裝置和送絲裝置，前送氣保護(hù)裝置連接在焊槍角擺裝置上，而送絲裝置和背保護(hù) 氣罩裝置則同時(shí)連接在焊槍角擺裝置的外殼100上，其中所述的焊槍角擺裝置包括步進(jìn)電機(jī)101、主動(dòng)齒輪102、過渡齒輪103、角擺齒輪 104和角擺槍桿105，主動(dòng)齒輪102固定在步進(jìn)電機(jī)101的輸出軸上，過渡齒輪103分別與 主動(dòng)齒輪102和角擺齒輪104嚙合，角擺槍桿105固定于角擺齒輪104的中心，其內(nèi)外分別 設(shè)置有連通的水冷管，即角擺槍桿外部水冷管110和角擺槍桿內(nèi)部水冷管111。此外，在上述的角擺槍桿105的上端還設(shè)置有水電無纏繞裝置11，其包括一芯軸 106和一設(shè)置在芯軸106外部的軸套107，且在軸套107上還分別設(shè)置有第一進(jìn)水口接頭 108和第一回水口接頭109，第一進(jìn)水口接頭108和第一回水口接頭109分別于上述的角擺 槍桿105內(nèi)外的水冷管的兩端連接，形成第一水冷卻循環(huán)系統(tǒng)，在第一進(jìn)水口接頭108與芯 軸106之間、第一回水口接頭109與芯軸106之間，以及芯軸106與角擺齒輪104之間都設(shè) 置有0型密封圈112。焊槍角擺裝置是由步進(jìn)電機(jī)101驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪102，再經(jīng)過渡齒輪103傳動(dòng)到角擺 齒輪104，實(shí)現(xiàn)焊槍槍桿105的角擺旋轉(zhuǎn)功能，此外，第一水冷卻循環(huán)系統(tǒng)是在第一進(jìn)水口 接頭108處流入，流經(jīng)過角擺槍桿外部水冷管110，再經(jīng)角擺槍桿內(nèi)部水冷管111，返回到第 一回水口接頭109，實(shí)現(xiàn)了焊槍內(nèi)部的水循環(huán)，同時(shí)也解決了焊槍角擺時(shí)水電線路纏繞的缺 陷，大大提高了焊槍的耐熱性及焊槍的暫載率。圖6為圖2的C向剖視圖；圖7為圖6的D向剖視圖；圖8為本發(fā)明所述的前送氣
保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6至圖8所示前送氣保護(hù)裝置包括前保護(hù)氣管201、噴嘴202和固定塊203， 前保護(hù)氣管201設(shè)置在角擺槍桿105的外部，與角擺槍桿105同軸設(shè)置，而噴嘴202與前保 護(hù)氣管201的下端部接通，且都固定在固定塊203上，固定塊203的上部連接一水冷塊204， 水冷塊204固定在角座205上，而角座205則與焊槍角擺裝置固定連接，此外，在前保護(hù)氣 管201的內(nèi)外還分別設(shè)置有連通的水冷管，其兩端分別與設(shè)置在水冷塊204內(nèi)第二進(jìn)水口 接頭206和第二回水口接頭207連接，形成第二水冷卻循環(huán)系統(tǒng)。前送氣保護(hù)裝置為焊焊槍提供正面保護(hù)氣體，水流由第二進(jìn)水口接頭206經(jīng)水冷 塊204，再經(jīng)噴嘴202內(nèi)外的水冷管，流回到第二回水口接頭207處，實(shí)現(xiàn)水循環(huán)過程，從而 對(duì)噴嘴202實(shí)現(xiàn)了水冷卻，有效的避免了焊接過程中熱量輻射在噴嘴202上的溫度，大大提 高了焊槍的使用壽命。圖9為本發(fā)明所述的背保護(hù)氣罩裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖10為本發(fā)明所述的背保 護(hù)氣罩裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二。
如圖9和圖10所示背保護(hù)氣罩裝置包括齒輪齒條升降機(jī)構(gòu)301和背保護(hù)氣罩 302，齒輪齒條升降機(jī)構(gòu)301通過固定板303固定在上述的焊槍角擺裝置的外殼100上，而 背保護(hù)氣罩302則通過一連接塊304固定在齒輪齒條升降機(jī)構(gòu)301下方，通過手動(dòng)齒輪齒 條升降機(jī)構(gòu)301實(shí)現(xiàn)上下升降功能，背保護(hù)氣罩302上部設(shè)置有第三進(jìn)水口接頭305和第 三回水口接頭306，兩端與第三進(jìn)水口接頭305和第三回水口接頭306連接的水冷管設(shè)置在 背保護(hù)氣罩302的內(nèi)壁上，形成第三水冷卻循環(huán)系統(tǒng)，且在背保護(hù)氣罩302的上部還設(shè)置有 雙向背保護(hù)進(jìn)氣口 307。上述的第三水冷卻循環(huán)系統(tǒng)指的是水流從第三進(jìn)水口接頭305流入，從第三回 水口接頭306流出，由于背保護(hù)氣罩302中的水冷管外壁緊貼于背保護(hù)氣罩302的內(nèi)壁，因 此，次水冷卻系統(tǒng)大大降低了焊接過程中熱輻射對(duì)背保護(hù)氣罩302表面產(chǎn)生的溫度，且背 保護(hù)氣罩302由雙向背保護(hù)進(jìn)氣口 307通入背保護(hù)氣體，有效的保證了焊縫表面成型質(zhì)量。圖11為本發(fā)明所述的送絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖12為本發(fā)明所述的送絲裝置 的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；圖13為圖12的E向剖視圖。如圖11至13所示送絲裝置包括熱絲導(dǎo)電座401、送絲管402和送絲固定座403， 送絲固定座403通過其上部的固定座405固定在焊槍角擺裝置的外殼100上，熱絲導(dǎo)電座 401固定在送絲固定座403的上部一端，其與熱絲電纜連接在一起，而送絲管402則與熱絲 導(dǎo)電座401釬焊為一體，且固定在送絲固定座403上，其下端為一送絲嘴406，通過對(duì)熱絲 電纜的通電，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)焊絲的加熱，大大提高了焊接的熔覆效率，此外，在送絲固定座403 的上部還設(shè)置有第四進(jìn)水口接頭407和第四回水口接頭408，兩端分別與第四進(jìn)水口接頭 407和第四回水口接頭408接通的水冷管分布在送絲固定座403內(nèi)外兩側(cè)，形成第四水冷卻 循環(huán)系統(tǒng)。第四水冷卻循環(huán)系統(tǒng)指的是水流從第四進(jìn)水口接頭407流入，經(jīng)過送絲裝置進(jìn) 水口 409，以及送絲固定座403內(nèi)外兩側(cè)的水冷管，然后經(jīng)送絲裝置回水口 410，以及第四回 水口接頭408流出，形成水循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)送絲固定座403的水冷，有效的避免了焊接過 程中熱量輻射在送絲固定座403上的溫度。本發(fā)明的工作過程為首先將本發(fā)明通電，噴嘴202中通入保護(hù)氣體，且在焊縫金 屬位置進(jìn)行焊接時(shí)，焊絲被加熱熔化進(jìn)人熔池，隨著焊絲的不斷消耗，送絲裝置以適當(dāng)?shù)乃?度送進(jìn)焊絲并保持電弧穩(wěn)定，由于電弧具有擺動(dòng)功能，所以可配合窄間隙坡口，得到滿意形 狀的焊縫，實(shí)現(xiàn)窄間隙焊接，當(dāng)焊接過程完成時(shí)，應(yīng)切斷焊接電流、送絲裝置電源及保護(hù)氣 體。本發(fā)明通過設(shè)置焊槍角擺裝置、雙向氣體保護(hù)機(jī)構(gòu)、多水冷卻循環(huán)系統(tǒng)、以及焊絲 可被加熱的送絲裝置，大大提高了焊接質(zhì)量和焊接效率。以上已以較佳實(shí)施例公開了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采用等同替換 或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種窄間隙熱絲TIG焊槍，其特征在于，包括焊槍角擺裝置、前送氣保護(hù)裝置、背保護(hù)氣罩裝置和送絲裝置，前送氣保護(hù)裝置連接在焊槍角擺裝置上，而送絲裝置和背保護(hù)氣罩裝置則同時(shí)連接在焊槍角擺裝置的外殼上，其中所述的焊槍角擺裝置包括步進(jìn)電機(jī)、主動(dòng)齒輪、過渡齒輪、角擺齒輪和角擺槍桿，主動(dòng)齒輪固定在步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，過渡齒輪分別與主動(dòng)齒輪和角擺齒輪嚙合，角擺槍桿固定于角擺齒輪的中心，其內(nèi)外分別設(shè)置有連通的水冷管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窄間隙熱絲TIG焊槍，其特征在于在上述的角擺槍桿的上 端還設(shè)置有水電無纏繞裝置，其包括一芯軸和一設(shè)置在芯軸外部的軸套，且在軸套上還分 別設(shè)置有第一進(jìn)水口接頭和第一回水口接頭，第一進(jìn)水口接頭和第一回水口接頭分別于上 述的角擺槍桿內(nèi)外的水冷管的兩端連接，形成第一水冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的窄間隙熱絲TIG焊槍，其特征在于在第一進(jìn)水口接頭與芯 軸之間、第一回水口接頭與芯軸之間，以及芯軸與角擺齒輪之間都設(shè)置有0型密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窄間隙熱絲TIG焊槍，其特征在于所述的前送氣保護(hù)裝置 包括前保護(hù)氣管、噴嘴和固定塊，前保護(hù)氣管設(shè)置在角擺槍桿的外部，與角擺槍桿同軸設(shè) 置，而噴嘴與前保護(hù)氣管的下端部接通，且都固定在固定塊上，固定塊的上部連接一水冷 塊，水冷塊固定在角座上，而角座則與焊槍角擺裝置固定連接，此外，在前保護(hù)氣管的內(nèi)外 還分別設(shè)置有連通的水冷管，其兩端分別與設(shè)置在水冷塊內(nèi)第二進(jìn)水口接頭和第二回水口 接頭連接，形成第二水冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窄間隙熱絲TIG焊槍，其特征在于所述的背保護(hù)氣罩裝置 包括齒輪齒條升降機(jī)構(gòu)和背保護(hù)氣罩，齒輪齒條升降機(jī)構(gòu)通過固定板固定在上述的焊槍 角擺裝置的外殼上，而背保護(hù)氣罩則通過一連接塊固定在齒輪齒條升降機(jī)構(gòu)下方，背保護(hù) 氣罩上部設(shè)置有第三進(jìn)水口接頭和第三回水口接頭，兩端與第三進(jìn)水口接頭和第三回水口 接頭連接的水冷管設(shè)置在背保護(hù)氣罩的內(nèi)壁上，形成第三水冷卻循環(huán)系統(tǒng)，且在背保護(hù)氣 罩的上部還設(shè)置有雙向背保護(hù)進(jìn)氣口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窄間隙熱絲TIG焊槍，其特征在于所述的送絲裝置包括熱 絲導(dǎo)電座、送絲管和送絲固定座，送絲固定座通過其上部的固定座固定在焊槍角擺裝置的 外殼上，熱絲導(dǎo)電座固定在送絲固定座的上部一端，其與熱絲電纜連接在一起，而送絲管則 與熱絲導(dǎo)電座釬焊為一體，且固定在送絲固定座上，其下端為一送絲嘴，此外，在送絲固定 座的上部還設(shè)置有第四進(jìn)水口接頭和第四回水口接頭，兩端分別與第四進(jìn)水口接頭和第四 回水口接頭接通的水冷管分布在送絲固定座內(nèi)外兩側(cè)，形成第四水冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
全文摘要
一種窄間隙熱絲TIG焊槍，包括焊槍角擺裝置、前送氣保護(hù)裝置、背保護(hù)氣罩裝置和送絲裝置，前送氣保護(hù)裝置連接在焊槍角擺裝置上，送絲裝置和背保護(hù)氣罩裝置同時(shí)連接在焊槍角擺裝置的外殼上，焊槍角擺裝置包括步進(jìn)電機(jī)、主動(dòng)齒輪、過渡齒輪、角擺齒輪和角擺槍桿，主動(dòng)齒輪固定在步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，過渡齒輪分別與主動(dòng)齒輪和角擺齒輪嚙合，角擺槍桿固定于角擺齒輪的中心，其內(nèi)外設(shè)置有連通的水冷管。本發(fā)明解決了自動(dòng)化焊接中合金材料焊接要求預(yù)熱以及手工焊接環(huán)境惡劣的問題，通過采用多路水冷保護(hù)、焊絲加熱、電弧擺動(dòng)以及雙氣體保護(hù)等技術(shù)方案，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，焊接質(zhì)量和效率得到很大的提高，可實(shí)現(xiàn)全位置和固定位置的焊接。
文檔編號(hào)B23K9/32GK101890560SQ20101023384
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者廖劍雄, 朱志毅, 肖勁兵 申請(qǐng)人:昆山華恒工程技術(shù)中心有限公司