[發明專利]鈦合金大厚板窄間隙焊接用TIG焊槍

無效

• 申請號: 200710054000.X
• 申請日: 2007-02-14
• 公開（公告）號: CN101244481A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 邵世單;張建欣
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: B23K9/28
• 分類號: B23K9/28;B23K9/32;B23K103/14
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術領域

本發明屬于鈦合金焊接用焊槍，主要涉及一種鈦合金大厚板窄間隙焊接用TIG焊槍。

背景技術

由于鈦合金具有的優良性能，使其在艦船的制造上得到了廣泛應用。隨著對艦船服役要求的提高及制造技術的發展，大厚板鈦合金的應用也越來越多。目前應用于鈦合金焊接的普通TIG受到外形尺寸的限制，在進行鈦合金大厚板焊接時需開較大坡口，焊接道次多，焊接殘余應力大、焊接變形大以及焊接熱影響區寬、焊接效率低等，這些都限制了其使用面。窄間隙焊接和傳統焊接方法相比具以生產率高、生產成低、接頭的殘余應力和殘余變小、焊縫組織相對細小、接頭力學性能好等優點。國外把該技術應用于大厚板鈦合金的焊接已取得成功經驗。國內目前在鈦合金大厚板焊接上的應用研究尚屬空白。

普通TIG焊槍的工作原理為：進出水管的一端連接在焊機的循環水箱上，另一端焊在焊槍水冷主體的水冷套上，對焊槍進行冷卻；同時，焊接電纜裝在進水管中和水冷主體連接在一起，鎢極裝在鎢極夾中，鎢極夾裝在壓緊套中，通過鎢極壓頭把壓緊套和鎢極夾壓緊定位，并和水冷主體緊密聯結在一起，同時實現鎢極的定位。通過以上幾個部件，實現了焊把一端的的電流通路，即通過裝在進水管中的電纜→水冷主體→壓緊套→鎢極夾→鎢極。一端連接在焊機電磁閥上的氣管穿過水冷主體把保護氣送到水冷主體和壓緊套之間，壓緊套上均布的氣流通道把保護氣在周向均勻送入陶瓷噴嘴，實現對鎢極和焊接熔池的有效保護。工作時，通過裝在手把上的控制開關實現高頻引弧和焊接的開始與結束。而為了解決鈦合金大厚板窄間隙焊接技術難題，就涉及對普通TIG焊槍的改進。

發明內容

本發明的目的即是提出一種鈦合金大厚板窄間隙焊接用TIG焊槍，以解決鈦合金大厚板窄間隙焊接的技術難題。

本發明焊槍的結構設計為：其主要包括手把和焊槍體兩部分；焊槍體中具有水冷體、鎢極裝夾部分和噴嘴部分等；其中手把與焊槍體之間為柔性連接，手把與焊槍體能形成任意空間夾角并在所選位置保持定位。

焊槍的噴嘴為扁口形狀，即噴嘴的橫截面為長方形。

噴嘴的高度≥60mm，噴嘴的寬度≤10mm。

本發明焊槍的手把與焊槍體之間通過柔性連接機構連接；該柔性連接機構主要由連接球頭、手把接頭和彈簧及壓緊襯墊構成，手把前端通過手把接頭與連接球頭連接，連接球頭吻配地卡在手把接頭的球面內，使連接球頭能夠空間位置隨意轉動；手把前端連接彈簧而彈簧另一端的壓緊襯墊其圓弧面吻配地彈性壓緊在連接球頭上，進行球頭的定位和提高球頭轉動的摩擦力；連接球頭另一端與焊槍體聯接。手把接頭通過螺紋與手把相連接，通過改變手把接頭旋進的深度，即可調整彈簧的彈力，改變球頭轉動的摩擦力，使得連接球頭能夠隨意定位，保持手把與焊槍體定位的穩定性。

本發明焊槍的水冷體部分、鎢極裝夾部分及壓緊套等，采用現有TIG焊槍的基本結構。

本發明所提出的鈦合金大厚板窄間隙焊接用TIG焊槍達到了鈦合金大厚板窄間隙焊接的要求，進行48mmTi75合金厚板焊接試驗，焊接過程穩定，能夠進行不同焊接位置的穩定焊接，焊縫寬度為18mm左右，達到了預期的目標，焊接試板的無損檢測、接頭力學性能、硬度和金相組織等滿足Ti75合金的性能要求，其可以與普通TIG焊槍電源匹配，操作靈活。

附圖說明

圖1為本發明焊槍結構示意圖。

圖2為本發明中焊槍體的結構放大圖。

圖中，1、手把，2、彈簧，3、壓緊襯墊，4、手把接頭，5、連接球頭，6、鎢極壓頭，7、水冷主體，8、壓緊套，9、噴嘴接頭，10、噴嘴，11、鎢極夾，12、進出水管，13、氣管，14、進氣孔，16、水冷套，17、調整墊片，18、絕緣層。

具體實施方式

結合附圖給出的實施例對本發明加以進一步說明：