[發明專利]一種合金粉末填充鎢極氬弧焊接用旁軸送粉自動焊槍

有效

• 申請號: 201110376894.0
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN102489847A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 羅怡
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: B23K9/26
• 分類號: B23K9/26;B23K9/28;B23K9/167
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

????本發明涉及鎢極氬弧焊焊槍。

背景技術

合金粉末填充鎢極氬弧焊以合金粉末代替傳統的焊絲作為填充材料，以電弧為熱源，利用電弧產生的熱量使填充的合金粉末與待焊材料熔化，形成完整的焊縫，從而達成材料的連接。這種焊接方法可以用于各種金屬材料的焊接，尤其適用于鋁合金、鎂合金等輕合金材料的熔化焊接。基于這種焊接方法的工藝特點，對作為填充材料的合金粉末在焊接過程中的送進提出了較高的要求。為了適應自動焊接工藝，既要求焊接過程中合金粉末能夠連續不斷穩定地準確送入焊接區，又要求合金粉末能充分熔化后填充待焊接區域，從而形成連續的焊縫，并且成形美觀。顯然，普通鎢極氬弧焊槍無法進行合金粉末的穩定填充送進，也無法滿足焊接工藝對送粉精度、送粉流量以及焊接控制時序的要求。因此，在合金粉末填充鎢極氬弧焊接時，普通鎢極氬弧焊槍并不能作為完全滿足工藝要求的電弧熱源工具。

普通鎢極氬弧焊槍適用于常規鎢極氬弧焊接方法，在使用這種焊槍的過程中常常存在以下問題：

1、焊接效率低，熔深小。由于鎢電極承載電流的能力有限，且自由電弧形態較為擴展，電弧的功率密度較小，使形成的焊縫熔深淺，焊接速度和熔敷效率不高，在焊接中厚板時生產效率較低。

2、無填充材料送進系統，在利用送絲機構進行自動送絲焊接時，送絲系統較為復雜，且送絲精度要求較高；采用手工送絲焊接時，送絲效率低下，不能進行長焊縫的連續焊接生產。

3、由于鎢電極在焊接過程中容易燒損，在一定程度上限制了常規鎢極氬弧焊接方法進行高效率的焊接生產。

針對普通鎢極氬弧焊槍的上述問題，為了滿足合金粉末填充鎢極氬弧焊接的需要，迫切需要一種既可以實現自動焊接，又可以使合金粉末以足夠的填充量穩定可靠地送進的鎢極氬弧焊槍，配套合金粉末填充鎢極氬弧焊接方法以較低的或相近的生產成本來彌補常規鎢極氬弧焊接方法的不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以實現穩定可靠送進合金粉末，并使合金粉末具有較高熔敷效率的鎢極氬弧自動焊槍，從而充分發揮合金粉末填充鎢極氬弧焊接方法高效率的焊接工藝特點。

為了實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一種合金粉末填充鎢極氬弧焊接用旁軸送粉自動焊槍，?所述焊槍由鎢極氬弧焊槍和自動送粉槍兩大部分組成。?

所述自動送粉槍包括送粉槍支撐架、帶電纜送粉管接頭、送粉槍手柄、送粉開關、槍體夾緊套、萬向聯軸送粉槍體、定位夾緊套、送粉噴嘴、導粉嘴、送粉管定向套筒、送粉軟管、控制電纜接口、送粉接口。

所述自動送粉槍的送粉槍手柄通過送粉槍支撐架與鎢極氬弧焊槍的焊槍操作手柄連接；所述自動送粉槍的槍體為萬向聯軸結構，即萬向聯軸送粉槍體，其前部與后部通過萬向節連接，前部可相對于后端做各個方向的轉動，萬向聯軸送粉槍體的后端連接送粉槍手柄，送粉軟管從送粉槍手柄進入萬向聯軸送粉槍體至槍體前端，其后端連接送粉槍手柄，導粉嘴接于送粉軟管出口處，導粉嘴和送粉軟管在萬向聯軸送粉槍體前端由送粉管定向套筒夾緊，并由定位夾緊套緊固，使導粉嘴和送粉軟管固定于萬向聯軸送粉槍體、定位夾緊套、送粉噴嘴形成的軸線方向；送粉噴嘴安裝于定位夾緊套前端，導粉嘴并定位于送粉噴嘴的出粉口處；所述送粉軟管后端有送粉接口，送粉槍手柄上有控制電纜接口。

本發明的創新在于旁軸送粉自動焊槍將合金粉末以旁軸送粉的方式匯聚成流狀穩定地送入電弧熱源作用區，充分熔化后形成熔敷焊道，從而配合合金粉末填充鎢極氬弧焊接方法實現高效率、高質量的金屬材料焊接。為了實現這一目標，其技術關鍵在于：

1、焊槍中氣、粉隔立，即具有獨立的送粉通路和保護氣體通路，使保護氣體、合金粉末可以通過各自獨立的通道送進到焊接區，在槍體內的送進過程中最大限度地減少兩種流體的相互干擾，從而在焊接過程中具有穩定的焊接電弧，也不影響保護氣體對焊接加熱區的保護效果；由于槍體中氣、粉通路的獨立，當不使用合金粉末填充焊接時，關閉送粉通路，即可使焊槍適用于常規鎢極氬弧焊接。

2、合金粉末以與電弧熱源成旁軸的方式進入焊接加熱區，該送粉方式在技術上較為容易實現，但如送粉軸線與電弧軸線形成的入射角設置不當，容易影響電弧的穩定燃燒，造成合金粉末不能有效熔化和準確填充。為了便于調整送粉入射角，送粉槍體采用萬向聯軸器作為自動送粉槍關節，可使送粉入射角根據焊接工藝作任意方向調節，便于與電弧軸線形成恰當的入射角度，獲得最佳送粉及填充效果。