專利名稱：一種具有送粉送氣功能的焊炬的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接設(shè)備的輔具，尤其涉及一種具有送粉送氣功能的焊炬；屬于焊接設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氣體保護(hù)焊是采用氣體保護(hù)焊接區(qū)免受空氣污染的焊接方法，其焊炬帶有送氣裝置，可以調(diào)節(jié)氣體的流量，如果加上配比器則可以改變氣體的成分。目前，氣體保護(hù)焊接的焊炬只具有送氣功能，如申請?zhí)枮?1803632.5的專利“焊炬和導(dǎo)電嘴”，申請?zhí)枮?94115239. I的專利“電弧焊焊炬或者電弧切割焊炬”等。隨著工業(yè)界對高效化焊接技術(shù)要求的日益增強，大電流高熔敷速度氣體保護(hù)焊技術(shù)受到人們的重視。隨著焊接電流的增大，焊接材料的熔化速度會明顯提高。當(dāng)焊接電流超過旋轉(zhuǎn)射流過渡的臨界電流時，熔滴過渡變?yōu)椴环€(wěn)定的旋轉(zhuǎn)射流過渡形式，此時產(chǎn)生大量的飛濺，且大顆粒飛濺占有較大比例，焊縫成型極差，工作條件惡劣，無實際應(yīng)用價值。飛濺不僅浪費焊接材料，而且工件表面飛濺物的清理也增大了工作量，使工件的表面質(zhì)量變差， 甚至影響工件的正常使用。降低大電流氣體保護(hù)焊的飛濺，改善焊縫成型成為推廣該工藝需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。埋弧焊是常用的高熔敷速度焊接方法，采用熔渣保護(hù)，由于設(shè)備笨重，使用的靈活性較差，特別是不適于全位置焊接，極大地影響了其應(yīng)用范圍。埋弧焊由于熔渣的保護(hù)作用，焊縫成型美觀，無飛濺。藥芯焊絲由于只有外側(cè)的鋼帶導(dǎo)電，在相同焊接電流下，其熔化速度遠(yuǎn)高于實心焊絲。藥芯焊絲的藥粉也可以通過合理設(shè)計，實現(xiàn)氣渣聯(lián)合保護(hù)，達(dá)到穩(wěn)定電弧、降低飛濺、 改善焊縫成形的目的。但藥芯焊絲大電流焊接時，要求有較高的送絲速度，由于其剛度比實心焊絲差，其送絲性能不如實心焊絲順暢，影響焊接過程的穩(wěn)定性。另外，藥芯焊絲的制造成本較高，使其應(yīng)用受到一定限制。開發(fā)一種具有送粉送氣雙重功能的焊炬，采用現(xiàn)有的氣體保護(hù)焊接設(shè)備，使用實心焊絲實現(xiàn)氣渣聯(lián)合保護(hù)，對于大電流焊接條件下，實現(xiàn)電弧穩(wěn)定、飛濺少、焊縫成型美觀、 提高焊接生產(chǎn)率，降低焊接生產(chǎn)成本具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的問題是提供一種具有送粉送氣功能的焊炬。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是設(shè)計一種具有送氣送粉雙功能的焊炬，焊接時將特定成分的藥粉送入氣體保護(hù)焊的焊接電弧區(qū)，通過藥粉中的穩(wěn)弧劑、表面活性劑、脫氧劑等，達(dá)到穩(wěn)定電弧、細(xì)化熔滴、降低飛濺、改善焊縫成型的目的。本發(fā)明所述具有送粉送氣功能的焊炬，其特征在于所述焊炬的形狀為圓柱體，由噴嘴與連接件構(gòu)成；噴嘴為圓柱體,其內(nèi)孔直徑為Φ42πιπι Φ60πιπι，噴嘴內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電桿、導(dǎo)
3電嘴、送粉管和氣室，連接件為一直徑Φ42ι πι Φ60ι πι的圓盤，圓盤高度為20mm 28mm ； 其中，所述導(dǎo)電桿為外徑是Φ6πιπι Φ7πιπι的圓柱體，位于焊炬的中心線上，導(dǎo)電桿設(shè)有內(nèi)孔直徑為Φ2πιπι Φ4πιπι的焊絲通道，導(dǎo)電桿的近噴嘴端安裝有導(dǎo)電嘴，導(dǎo)電嘴有內(nèi)孔直徑為Φ0. 8mm Φ2. 4mm的焊絲通道且與導(dǎo)電桿的焊絲通道貫通，導(dǎo)電桿的外側(cè)設(shè)有厚度為 Imm 2mm的絕緣層，并以絕緣層與連接件結(jié)合，在絕緣層的外側(cè)，對稱導(dǎo)電桿的中心線各設(shè)置有內(nèi)徑為Φ2πιπι Φ4πιπι的送粉管，送粉管的中心線與導(dǎo)電桿的中心線之間的距離為
8.5mm 12mm，送粉管穿越連接件上的通孔并固定于連接件上，送粉管的近噴嘴端(即出粉端)朝向?qū)щ娮焱ǖ乐行木€(即焊絲)方向成彎管形，彎管的角度為90° 135°，且送粉管出粉端縮于噴嘴內(nèi)，出粉口距離噴嘴端面的距離為20mm 45mm，送粉管的外側(cè)與噴嘴內(nèi)壁之間的連接件上設(shè)有一環(huán)形氣室，氣室朝向噴嘴端的面上設(shè)有氣篩，氣篩上均勻分布有通孔，氣室中氣篩面的對面對稱于連接件中心線的位置開有兩個通孔連接送氣管。其中，上述送粉管出粉端朝向焊絲通道中心線方向成彎管形，彎管的角度優(yōu)選 105。 120。。上述氣室中氣篩面的對面對稱于連接件中心線位置的兩個通孔位于連接件上；所述連接送氣管的通孔中心線與送粉管的中心線在一個平面上或不在一個平面上，若不在一個平面上，連接送氣管的通孔中心線所在的平面優(yōu)選與送粉管的中心線所在的平面垂直。上述焊炬的結(jié)構(gòu)示意圖見圖1，原理圖見圖2。圖中標(biāo)示連接件I、送粉管2、絕緣體3、導(dǎo)電桿4、送氣管5和11、氣室6、氣篩7、 噴嘴8、導(dǎo)電嘴9。應(yīng)用本發(fā)明所述具有送粉送氣功能的焊炬焊接時，焊絲通過導(dǎo)電桿4、導(dǎo)電嘴9送入焊接區(qū)，并與工件產(chǎn)生電弧；導(dǎo)電桿4與連接件11之間設(shè)有絕緣體，使焊接電流僅沿導(dǎo)電桿與導(dǎo)電嘴、焊絲流入焊接區(qū)，保證焊工的安全；藥粉通過送粉管2送入焊接區(qū)，向焊縫過渡合金元素或者造渣、造氣；保護(hù)氣體通過兩個送氣管5和11，將保護(hù)氣體送入氣室6，再經(jīng)過氣篩7送入焊接區(qū)，氣篩可以使保護(hù)氣體均勻、呈層流。具體的，本發(fā)明所述焊炬的主要結(jié)構(gòu)、尺寸及應(yīng)用描述如下焊炬的中心線上設(shè)有導(dǎo)電桿，導(dǎo)電桿是外徑為Φ6πιπι Φ7πιπι的圓柱體，導(dǎo)電桿內(nèi)孔直徑為Φ2 Φ4πιπι，比所用焊絲直徑大2mm以上，導(dǎo)電桿圓柱體與其內(nèi)孔中心線重合。導(dǎo)電桿采用紫銅或黃銅材料制作。導(dǎo)電桿與連接件之間設(shè)有絕緣層，絕緣層的厚度為Imm 2_，絕緣體可以選用耐高溫的任意材料，如橡膠、塑料、塑膠等。導(dǎo)電桿的近噴嘴端設(shè)有安裝導(dǎo)電嘴的螺紋孔，螺紋孔的中心線與導(dǎo)電桿中心線重合，螺紋的公稱直徑為M3 M4(即 3mm 4mm)，高度為5mm 8mm，導(dǎo)電嘴配合于導(dǎo)電桿上，導(dǎo)電嘴選用市售的氣體保護(hù)焊用導(dǎo)電嘴。兩個送粉管對稱安裝在導(dǎo)電桿的兩側(cè)，送粉管通過連接件上兩個直徑為Φ5_ Φ7ι πι的通孔固定于連接件上,送粉管的內(nèi)徑為C>2mm C>4mm。送粉管的中心線與導(dǎo)電桿的中心線平行，與導(dǎo)電桿中心線位于同一個平面內(nèi)，兩中心線之間的距離為8. 5mm 12mm。 送粉管的出粉端，設(shè)計成彎管形式，彎管的角度為90° 135°，并向焊絲軸線方向彎曲， 使藥粉噴向焊絲方向，以免藥粉噴到噴嘴內(nèi)側(cè)，粘到噴嘴上，影響正常焊接。另外，噴粉管出粉側(cè)的彎管設(shè)計，也可以降低電弧對藥粉的加熱效應(yīng)，避免粉末熔化堵塞送粉管。送粉管可選用任意材料制作，優(yōu)選奧氏體不銹鋼或馬氏體不銹鋼或紫銅或鉻鋯銅。送粉管出粉端內(nèi)縮于噴嘴內(nèi)，其出粉口距離噴嘴端面的距離為20mm 45mm，送粉器采用現(xiàn)有的射吸式送粉器。保護(hù)氣的氣室設(shè)在連接件上，設(shè)置氣室的目的是使氣流均勻、呈層流從氣篩噴出。 如圖I所示氣室為一環(huán)形槽，環(huán)形槽的徑向截面為長方形，環(huán)形槽是該長方形沿連接件的中心線(即導(dǎo)電桿的中心線)旋轉(zhuǎn)一周形成的旋轉(zhuǎn)體。徑向截面長方形的徑向邊長為 7mm IOmm,垂直于徑向的軸向邊長為16mm 24mm,軸向邊長由連接件的軸向厚度確定。 環(huán)形槽徑向截面的長方形軸向邊距離連接件上送粉管孔壁的最小距離為2mm 3mm。環(huán)形槽位于上表面一側(cè)開兩個對稱于連接件中心線的通孔，用于安裝送氣管，通孔的直徑與送氣管配合,直徑為Φ3_ Φ6_，通孔的中心線平行于連接件的中心線，位于長方形截面的中心。環(huán)形槽位于下表面的一側(cè)安裝氣篩，氣篩與連接件采用常規(guī)的機械連接方式連接。 氣篩的高度為3_ 5_，氣篩上開有中心線與連接件中心線平行的通孔，通孔均勻分布， 通孔直徑為Φ1_ Φ3_，相鄰?fù)字行木€之間的距離為其直徑加2_。連接件I為一直徑Φ42ι πι C>60mm的圓盤，圓盤的高度為20mm 28mm,連接件的材料選用紫銅或黃銅，優(yōu)選紫銅，以利于散熱。連接件安裝導(dǎo)電嘴的一側(cè)為下表面，另一側(cè)為上表面，連接件的中心線垂直于上、下表面。噴嘴安裝在連接件上，噴嘴可用任意材料制作，優(yōu)選紫銅或鉻鋯銅或不銹鋼，噴嘴為圓柱體，其內(nèi)孔直徑為Φ 42mm Φ 60mm,與連接件配合。本發(fā)明的實施具有如下明顯效果(I)本專利焊炬可以實現(xiàn)向焊接區(qū)同時輸送保護(hù)氣和藥粉，且藥粉和保護(hù)氣的流量和成分可調(diào)。通過調(diào)整藥粉成分可以實現(xiàn)不同目的的焊接，克服了目前焊炬只輸送保護(hù)氣，無法提高焊接工藝性能、難以實現(xiàn)氣渣聯(lián)合保護(hù)、獲得特殊性能焊縫金屬的弊端。(2)本專利焊炬可以采用現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的普通氣體保護(hù)焊設(shè)備，便于推廣，降低了焊接設(shè)備更新費用。(3)本專利焊炬可以采用實心焊絲焊接，通過在藥粉中添加表面活性元素改善熔滴表面狀態(tài)，實現(xiàn)穩(wěn)定電弧、降低大電流焊接飛濺、改善焊縫成型的目的，達(dá)到了昂貴藥芯焊絲所具備的工藝性能指標(biāo)，具有成本低廉、送絲順暢等優(yōu)點。(5)本專利焊炬可以采用普通低碳鋼實心焊絲，通過添加藥粉對焊縫金屬進(jìn)行合金化，從而獲得高強度高韌性的焊縫金屬，或者高耐磨、耐高溫等特殊性能堆焊金屬，顯著降低了焊接生產(chǎn)成本。(6)本發(fā)明所用藥粉原材料獲得容易、成本低廉、容易推廣。藥粉成分調(diào)節(jié)方便，用戶根據(jù)需要可以自行調(diào)整，以適應(yīng)不同的被焊母材和應(yīng)用工況，使用方便、靈活。而藥芯焊絲藥粉的成分只有焊接材料生產(chǎn)廠家才能調(diào)整，用戶無法改變。實心焊絲的成分只有通過鋼鐵冶金企業(yè)才能調(diào)整，使用更加不便。


圖I本發(fā)明所述焊炬的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1_連接件2-送粉管3-絕緣體4-導(dǎo)電桿5-送氣管6-氣室7_氣篩8-噴嘴9-導(dǎo)電嘴10-焊絲11-送氣管。圖2本發(fā)明所述焊炬的原理圖。
其中2_送粉管8-噴嘴9-導(dǎo)電嘴10-焊絲。
具體實施例方式下面結(jié)合圖I對本發(fā)明所述具有送粉送氣功能的焊炬作進(jìn)一步闡述。本發(fā)明所述焊炬的形狀為圓柱體，由噴嘴與連接件構(gòu)成；噴嘴為圓柱體，其內(nèi)孔直徑為Φ42ι πι Φ60ι πι,噴嘴內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電桿、導(dǎo)電嘴、送粉管和氣室，連接件為一直徑 0 42mm C>60mm的圓盤，圓盤高度為20mm 28mm ;其中，所述導(dǎo)電桿為外徑是Φ6ι πι Φ7πιπι的圓柱體，位于焊炬的中心線上，導(dǎo)電桿設(shè)有內(nèi)孔直徑為Φ2πιπι Φ4πιπι的焊絲通道且與導(dǎo)電桿的焊絲通道貫通，導(dǎo)電桿的近噴嘴端安裝有導(dǎo)電嘴，導(dǎo)電嘴有內(nèi)孔直徑為 Φ0. 8mm Φ2. 4mm的焊絲通道,導(dǎo)電桿的外側(cè)設(shè)有厚度為Imm 2mm的絕緣層，并以絕緣層與連接件結(jié)合，在絕緣層的外側(cè)，對稱導(dǎo)電桿的中心線各設(shè)置有內(nèi)徑為Φ2πιπι Φ4_的送粉管,送粉管的中心線與導(dǎo)電桿的中心線之間的距離為8. 5mm 12mm，送粉管穿越連接件上的通孔并固定于連接件上，送粉管的近噴嘴端即出粉端朝向?qū)щ娮焱ǖ乐行木€即焊絲方向成彎管形，彎管的角度為90° 135°，且送粉管出粉端縮于噴嘴內(nèi)，出粉口距離噴嘴端面的距離為20mm 45mm，送粉管的外側(cè)與噴嘴內(nèi)壁之間的連接件上設(shè)有一環(huán)形氣室，氣室朝向噴嘴端的面上設(shè)有氣篩，氣篩上均勻分布有通孔，氣室中氣篩面的對面對稱于連接件中心線的位置開有兩個通孔連接送氣管。實施例I :焊炬的結(jié)構(gòu)見圖I。具體尺寸如下焊炬的中心線上設(shè)有導(dǎo)電桿，導(dǎo)電桿是外徑為Φ6πιπι的圓柱體，導(dǎo)電桿內(nèi)孔直徑為Φ3mm，導(dǎo)電桿采用紫銅制作。導(dǎo)電桿與連接件之間絕緣層的厚度為1mm，絕緣體選用耐高溫橡膠。導(dǎo)電桿下表面螺紋孔的公稱直徑為M3 (即3_)，高度為5mm，與導(dǎo)電嘴配合，導(dǎo)電嘴選用市售的氣體保護(hù)焊用導(dǎo)電嘴。兩個送粉管對稱安裝在導(dǎo)電桿的兩側(cè)，送粉管通過連接件上兩個直徑為Φ5_的通孔固定于連接件上，送粉管的內(nèi)徑為Φ2_。送粉管的中心線與導(dǎo)電桿的中心線平行，與導(dǎo)電桿中心線位于同一個平面內(nèi)，兩中心線之間的距離為8. 5mm。送粉管的出粉端，設(shè)計成彎管形式，彎管的角度為90°，并向焊絲軸線方向彎曲。送粉管選用奧氏體不銹鋼材料制作。送粉管出粉端內(nèi)縮于噴嘴內(nèi)，其出粉口距離噴嘴端面的距離為20mm，送粉器采用現(xiàn)有的射吸式送粉器。保護(hù)氣的氣室徑向截面長方形的徑向邊長為7mm，垂直于徑向的軸向邊長為 16mm。環(huán)形槽徑向截面的長方形軸向邊距離連接件上送粉管孔壁的最小距離為2mm。環(huán)形槽位于上表面一側(cè)開兩個對稱于連接件中心線的通孔，用于安裝送氣管，通孔的直徑與送氣管配合，直徑為Φ 3_，通孔的中心線平行于連接件的中心線，位于長方形截面的中心。環(huán)形槽位于下表面的一側(cè)安裝氣篩，氣篩與底座采用常規(guī)的機械連接方式連接。氣篩的高度為3_，氣篩上開有中心線與連接件中心線平行的通孔，通孔均勻分布，通孔直徑為Φ1_， 相鄰?fù)字行木€之間的距離為3mm。連接件I為一直徑Φ44ι πι的圓盤，圓盤的高度為20mm,連接件的材料選用紫銅。連接件上送氣管的通孔中心線和送粉管的通孔中心線在一個平面上。噴嘴安裝在連接件上，噴嘴材料不銹鋼，噴嘴為圓柱體，其內(nèi)孔直徑為Φ44。
焊絲采用直徑I. 2mm的ER50-6實心焊絲(符合GB/T8110-2008)，導(dǎo)電嘴為由紫銅制成的與直徑I. 2_焊絲匹配的市售產(chǎn)品。藥粉以質(zhì)量份計由以下粉末混合均勻制得金紅石30份，鉀長石8份，氟硅酸鈉2份，鈦鐵3份，上述粉末的粒度為-80目 +200目。焊接保護(hù)氣體為CO2，保護(hù)氣體的流量為18L/min。送粉氣為CO2，送粉氣流量為7L/ min，焊接電流為520A，電壓為40 42V，送粉量與焊絲熔化量的比值為O. 45。試驗結(jié)果表明，電弧燃燒穩(wěn)定、焊縫表明覆蓋有一層厚度均勻的熔渣，焊縫成型美觀，飛濺小，沒有超過O. 8mm的大顆粒飛濺，飛濺率(飛濺物質(zhì)量與熔敷金屬質(zhì)量的比值) 為 2. 4%。實施例2 焊炬的結(jié)構(gòu)見圖I。具體尺寸如下焊炬的中心線上設(shè)有導(dǎo)電桿，導(dǎo)電桿是外徑為Φ7πιπι的圓柱體，導(dǎo)電桿內(nèi)孔直徑為Φ4mm，導(dǎo)電桿采用紫銅制作。導(dǎo)電桿與連接件之間絕緣層的厚度為2mm，絕緣體選用耐高溫橡膠。導(dǎo)電桿下表面螺紋孔的公稱直徑為M4，高度為8mm，與導(dǎo)電嘴配合，導(dǎo)電嘴選用市售的氣體保護(hù)焊用導(dǎo)電嘴。兩個送粉管對稱安裝在導(dǎo)電桿的兩側(cè)，送粉管通過連接件上兩個直徑為Φ7_的通孔固定于連接件上，送粉管的內(nèi)徑為Φ4_。送粉管的中心線與導(dǎo)電桿的中心線平行，與導(dǎo)電桿中心線位于同一個平面內(nèi)，兩中心線之間的距離為12mm。送粉管的出粉端，設(shè)計成彎管形式，彎管的角度為135°，并向焊絲軸線方向彎曲。送粉管選用奧氏體不銹鋼材料制作。送粉管出粉端內(nèi)縮于噴嘴內(nèi)，其出粉口距離噴嘴端面的距離為45mm，送粉器采用現(xiàn)有的射吸式送粉器。保護(hù)氣的氣室徑向截面長方形的徑向邊長為10mm，垂直于徑向的軸向邊長為 24mm。環(huán)形槽徑向截面的長方形軸向邊距離連接件上送粉管孔壁的最小距離為2. 5mm。環(huán)形槽位于上表面一側(cè)開兩個對稱于連接件中心線的通孔，用于安裝送氣管，通孔的直徑與送氣管配合,直徑為Φ 6_，通孔的中心線平行于連接件的中心線，位于長方形截面的中心。環(huán)形槽位于下表面的一側(cè)安裝氣篩，氣篩與底座采用常規(guī)的機械連接方式連接。氣篩的高度為5_，氣篩上開有中心線與連接件中心線平行的通孔，通孔均勻分布，通孔直徑為Φ3_， 相鄰?fù)字行木€之間的距離為5mm。連接件I為一直徑Φ60πιπι的圓盤，圓盤的高度為28mm，連接件的材料選用黃銅。連接件上送氣管的通孔中心線和送粉管的通孔中心線所在平面垂直。噴嘴安裝在連接件上，噴嘴材料鉻鋯銅，噴嘴為圓柱體，其內(nèi)孔直徑為Φ60。焊絲采用直徑1.2mm的ER50-4實心焊絲(符合GB/T8110-2008)，導(dǎo)電嘴為由紫銅制成的與直徑I. 2_焊絲匹配的市售產(chǎn)品。藥粉以質(zhì)量份計由以下粉末混合均勻制得 金紅石20份，鉀長石8份，鈦酸鉀3份，氟硅酸鈉5份，氟化鈉I份，鈦鐵5份，氧化鈰稀土 I份，上述粉末的粒度為-80目 +200目。焊接保護(hù)氣體為CO2，保護(hù)氣體的流量為25L/min。送粉氣為富Ar混合氣體Ar+5% CO2，送粉氣流量為10L/min，焊接電流為550A，電壓為42 44V，送粉量與焊絲熔化量的比值為0.5。試驗結(jié)果表明，電弧燃燒穩(wěn)定、焊縫表明覆蓋有一層厚度均勻的熔渣，焊縫成型美觀，飛濺小，沒有超過Imm的大顆粒飛濺，飛濺率(飛濺物質(zhì)量與熔敷金屬質(zhì)量的比值)為
73. 1%。實施例3 焊炬的結(jié)構(gòu)見圖I。具體尺寸如下焊炬的中心線上設(shè)有導(dǎo)電桿，導(dǎo)電桿是外徑為Φ6. 5mm的圓柱體，導(dǎo)電桿內(nèi)孔直徑為Φ2. 5mm，導(dǎo)電桿采用紫銅制作。導(dǎo)電桿與連接件之間絕緣層的厚度為I. 5mm，絕緣體選用耐高溫塑膠。導(dǎo)電桿下表面螺紋孔的公稱直徑為M3 (即公稱直徑3mm)，高度為6mm，與導(dǎo)電嘴配合，導(dǎo)電嘴選用市售的氣體保護(hù)焊用導(dǎo)電嘴。兩個送粉管對稱安裝在導(dǎo)電桿的兩側(cè)，送粉管通過連接件上兩個直徑為Φ6πιπι的通孔固定于連接件上，送粉管的內(nèi)徑為Φ3_。送粉管的中心線與導(dǎo)電桿的中心線平行，與導(dǎo)電桿中心線位于同一個平面內(nèi)，兩中心線之間的距離為10mm。送粉管的出粉端，設(shè)計成彎管形式，彎管的角度為105°，并向焊絲軸線方向彎曲。送粉管選用奧氏體不銹鋼材料制作。送粉管出粉端內(nèi)縮于噴嘴內(nèi)，其出粉口距離噴嘴端面的距離為30mm，送粉器采用現(xiàn)有的射吸式送粉器。保護(hù)氣的氣室徑向截面長方形的徑向邊長為8mm，垂直于徑向的軸向邊長為 20mm。環(huán)形槽徑向截面的長方形軸向邊距離連接件上送粉管孔壁的最小距離為2mm。環(huán)形槽位于上表面一側(cè)開兩個對稱于連接件中心線的通孔，用于安裝送氣管，通孔的直徑與送氣管配合,直徑為Φ 4_，通孔的中心線平行于連接件的中心線，位于長方形截面的中心。環(huán)形槽位于下表面的一側(cè)安裝氣篩，氣篩與底座采用常規(guī)的機械連接方式連接。氣篩的高度為3_，氣篩上開有中心線與連接件中心線平行的通孔，通孔均勻分布，通孔直徑為Φ2_， 相鄰?fù)字行木€之間的距離為4mm。連接件I為一直徑Φ50ι πι的圓盤，圓盤的高度為24mm,連接件的材料選用紫銅。連接件上送氣管的通孔中心線和送粉管的通孔中心線在一個平面上。噴嘴安裝在連接件上，噴嘴材料不銹鋼，噴嘴為圓柱體，其內(nèi)孔直徑為Φ 50。焊絲采用直徑I. 2mm的ER50-6實心焊絲(符合GB/T8110-2008)，導(dǎo)電嘴為由紫銅制成的與直徑I. 2_焊絲匹配的市售產(chǎn)品。藥粉以質(zhì)量份計由以下粉末混合均勻制得金紅石30份，鉀長石5份，鈦酸鉀I份，氟硅酸鈉I份，鈦鐵2份，氧化鈰稀土 2份，上述粉末的粒度為-80目 +200目。焊接保護(hù)氣體為CO2,保護(hù)氣體的流量為20L/min。送粉氣為富Ar混合氣體 Ar+20% C02+5% O2，送粉氣流量為15L/min，焊接電流為580A，電壓為43 46V，送粉量與焊絲熔化量的比值為O. 65。試驗結(jié)果表明，電弧燃燒穩(wěn)定、焊縫表明覆蓋有一層厚度均勻的熔渣，焊縫成型美觀，飛濺小，沒有超過Imm的大顆粒飛濺，飛濺率(飛濺物質(zhì)量與熔敷金屬質(zhì)量的比值)為 3. 8%。
權(quán)利要求
1.一種具有送粉送氣功能的焊炬，其特征在于所述焊炬的形狀為圓柱體，由噴嘴與連接件構(gòu)成；噴嘴為圓柱體，其內(nèi)孔直徑為Φ42_ Φ60_，噴嘴內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電桿、導(dǎo)電嘴、 送粉管和氣室，連接件為一直徑Φ42ι πι Φ60ι πι的圓盤，圓盤高度為20mm 28mm ;其中，所述導(dǎo)電桿為外徑是Φ6πιπι Φ7πιπι的圓柱體，位于焊炬的中心線上，導(dǎo)電桿設(shè)有內(nèi)孔直徑為Φ2πιπι Φ4πιπι的焊絲通道，導(dǎo)電桿的近噴嘴端安裝有導(dǎo)電嘴，導(dǎo)電嘴有內(nèi)孔直徑為Φ0. 8mm Φ2. 4mm的焊絲通道且與導(dǎo)電桿的焊絲通道貫通，導(dǎo)電桿的外側(cè)設(shè)有厚度為 Imm 2mm的絕緣層，并以絕緣層與連接件結(jié)合，在絕緣層的外側(cè)，對稱導(dǎo)電桿的中心線各設(shè)置有內(nèi)徑為Φ2πιπι Φ4mm的送粉管，送粉管的中心線與導(dǎo)電桿的中心線之間的距離為 8. 5mm 12mm，送粉管穿越連接件上的通孔并固定于連接件上，送粉管的近噴嘴端即出粉端朝向?qū)щ娮焱ǖ乐行木€即焊絲方向成彎管形，彎管的角度為90° 135°，且送粉管出粉端縮于噴嘴內(nèi)，出粉口距離噴嘴端面的距離為20mm 45mm，送粉管的外側(cè)與噴嘴內(nèi)壁之間的連接件上設(shè)有一環(huán)形氣室，氣室朝向噴嘴端的面上設(shè)有氣篩，氣篩上均勻分布有通孔， 氣室中氣篩面的對面對稱于連接件中心線的位置開有兩個通孔連接送氣管。
2.如權(quán)利要求I所述具有送粉送氣功能的焊炬，其特征在于所述送粉管出粉端朝向?qū)щ娮焱ǖ乐行木€方向成彎管形，彎管的角度為105° 120°。
3.如權(quán)利要求I所述具有送粉送氣功能的焊炬，其特征在于上述氣室中氣篩面的對面對稱于連接件中心線位置的兩個通孔位于連接件上；所述連接送氣管的通孔中心線與送粉管的中心線在一個平面上或不在一個平面上，若不在一個平面上，連接送氣管的通孔中心線所在的平面與送粉管的中心線所在的平面垂直。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有送粉送氣功能的焊炬，所述焊炬的形狀為圓柱體，由噴嘴與連接件構(gòu)成；噴嘴為圓柱體，其內(nèi)孔直徑為Φ42mm～Φ60mm，噴嘴內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電桿、導(dǎo)電嘴、送粉管和氣室，連接件為一直徑Φ42mm～Φ60mm的圓盤，圓盤高度為20mm～28mm。利用本發(fā)明所述的焊炬焊接時，能將特定成分的藥粉送入氣體保護(hù)焊的焊接電弧區(qū)，通過藥粉中的穩(wěn)弧劑、表面活性劑、脫氧劑等，達(dá)到穩(wěn)定電弧、細(xì)化熔滴、降低飛濺、改善焊縫成型的目的。
文檔編號B23K9/26GK102601505SQ20121010322
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者孫俊生, 孫逸群, 王好猛 申請人:山東大學(xué)