[實用新型]一種冷絲埋弧焊接裝置

無效

• 申請號: 200720031582.5
• 申請日: 2007-04-13
• 公開（公告）號: CN201020594Y
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 張鵬賢;張瑾;梁衛東
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: B23K9/18
• 分類號: B23K9/18;B23K9/133;B23K9/12
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司
• 代理人: 董斌

技術領域

本實用新型涉及電弧焊接中的埋弧自動焊，國際專利分類為B23K9/18。

背景技術

埋弧自動焊是一種通過熔融焊劑參與焊縫冶金反應同時在焊劑層下形成氣腔隔離空氣，熔化極作為填充金屬并與被焊工件材料共同熔融結晶形成接頭，實現連接的大線能量熔焊方法。但這種工藝方法在焊接管線鋼、高強鋼等熱敏感性強中厚板的材質時，大線能量對母材帶來的過熱造成熱影響區軟化等損害。

目前在工業上采用的多絲多弧埋弧焊方法，在焊接一些厚板焊接結構(大型船體、焊接鋼管，厚壁壓力容器，H型鋼梁)中，已經應用多達3～6臺送絲電機，可同時進行3～10根焊絲的多弧焊，可大大提高焊接速度和生產效率。但這種多弧焊方法，其提高焊接速度的實質是通過提高線能量的方法來實現的。往往需要焊后校正高熱輸入造成的變形問題，并且忽略了對母材的熱損傷。尤其是采用單絲或多絲埋弧焊接細晶粒高強鋼及熱敏感性強的一類材料時，大能量輸入于母材和焊縫中，將會給母材和焊縫造成過熱損害，引起母材的熱影響區晶粒粗化，產生局部軟化現象，使得熱影響區的力學性能不均勻，影響焊接質量和使用性能。

發明內容

本實用新型的目的是減小大線能量對母材和焊縫造成的過熱損害和局部軟化現象的產生，同時充分利用電弧熱源，提高熔敷效率，獲得較好的焊縫成形和質量。

本實用新型是一種冷絲埋弧焊接裝置，固定安裝在常規的焊接小車上，由冷絲填充機構、燃弧絲送絲機構組成，燃弧絲送絲機構中的燃弧絲5由兩對由直流電機驅動的第一送絲輪4驅動，經由固定套筒2、安裝在固定套筒2下端的導電嘴1送入焊接熔池；冷絲填充機構由冷絲調節機構和冷絲送絲機構組成，冷絲調節機構由定位套筒7、定位板9、轉動副8、緊定螺帽11組成，冷絲送絲機構由兩對第二送絲輪4′及直流電機組成，冷絲6由第二送絲輪4′驅動，經由定位套筒7中的蛇形軟管和定位嘴12伸出，定位套筒7以轉動副8為軸在定位板9上的滑道10上作圓周滑動，定位板9安裝在固定套筒2上，固定套筒2的軸心線垂直于水平面，定位套筒7與固定套筒2的軸心線的夾角小于90°。

本實用新型以燃弧焊絲與被焊工件間產生的電弧為熱源，采用一根不通電、不加熱的填充冷絲自動插入過熱的熔池中，吸收其多余熱量，平衡熔池熱量的分配比，并作為焊縫填充金屬，焊后工藝評定表明，焊縫性能優良，焊接熱影響區明顯變窄，熱影響區無軟化現象出現。

附圖說明

圖1為填充冷絲埋弧焊熔池成形示意圖，圖2是冷絲埋弧焊接裝置的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的的冷絲埋弧焊接原理是，以燃弧焊絲5與被焊工件13間產生的電弧為熱源，采用一根不通電、不加熱的冷絲6插入過熱的熔池中，作為焊縫填充金屬，冷絲6的填充位置在相對焊接前進方向上位于電弧中心后方的高溫熔池中心部位，在焊接過程完成前，首先停止冷絲送進，然后再熄滅燃弧焊絲5，結束整個焊接過程。

如圖2所示，本實用新型的冷絲埋弧焊接裝置，固定安裝在常規的焊接小車上，由冷絲填充機構、燃弧絲送絲機構組成，燃弧絲送絲機構中的燃弧絲5由兩對由直流電機驅動的第一送絲輪4驅動，經由固定套筒2、安裝在固定套筒2下端的導電嘴1送入焊接熔池；冷絲填充機構由冷絲調節機構和冷絲送絲機構組成，冷絲調節機構由定位套筒7、定位板9、轉動副8、緊定螺帽11組成，冷絲送絲機構由兩對第二送絲輪4′及直流電機組成，冷絲6由第二送絲輪4′驅動，經由定位套筒7中的蛇形軟管和定位嘴12伸出，定位套筒7以轉動副8為軸在定位板9上的滑道10上作圓周滑動，定位板9安裝在固定套筒2上，固定套筒2的軸心線垂直于水平面，定位套筒7與固定套筒2的軸心線的夾角小于90°。

如圖2所示，根據確定的焊接小車前進方向(即焊接方向)，將冷絲埋弧焊接裝置經固定套筒2的旋轉運動，使定位嘴12在相對于焊接方向燃弧絲5的后方，根據工藝參數確定的燃弧絲5的干伸長(導電嘴1距離被焊工件的高度)，將固定套筒2相對滑動，使定位嘴12的端部、導電嘴1端部與被焊工件13的距離處于同一高度上，松開緊定螺帽11，定位套筒7以轉動副8為軸在定位板9上的滑道10上作圓周滑動，當燃弧絲5與被焊工件表面接觸點到冷絲6與被焊工件表面接觸點間的距離得到保證時，擰緊緊定螺帽11，則冷絲6插入位置被確定。