[發(fā)明專利]一種合金粉末填充焊接用同軸送粉自動氬弧焊槍

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110376897.4
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN102489849A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 羅怡
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: B23K9/28
• 分類號: B23K9/28;B23K9/16
• 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(fā)明涉及自動氬弧焊槍。

背景技術

合金粉末填充鎢極氬弧焊以合金粉末代替?zhèn)鹘y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(xù)不斷穩(wěn)定地準確送入焊接區(qū)，又要求合金粉末能充分熔化后填充待焊接區(qū)域，從而形成連續(xù)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(wěn)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(guī)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(tài)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(xù)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(guī)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(wěn)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(guī)鎢極氬弧焊接方法的不足。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種可以實現穩(wěn)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(fā)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(fā)明采取以下技術方案：

一種合金粉末填充焊接用同軸送粉自動氬弧焊槍，其包括送粉噴嘴、保護氣噴嘴、電極夾緊套筒、套筒體、槍體、電極帽、鎢電極、送粉通道、保護氣體通道、手柄、送粉接口、氬氣接口、起弧按鈕開關、送粉按鈕開關。

所述鎢電極由電極夾緊套筒夾緊并傳導電，套筒體連接在電極夾緊套筒后端，固定電極夾緊套筒和鎢電極，電極帽連接在套筒體上，將鎢電極、電極夾緊套筒和套筒體固定于焊槍體軸向位置上；所述槍體由內筒和外筒構成，內筒的后端與套筒體固定，前端連接保護氣噴嘴，外筒的后端與電極帽相接，前端連接送粉噴嘴，所述內筒與電極夾緊套筒之間形成保護氣體腔，所述外筒與內筒之間形成送粉腔；在所述槍體的外筒上垂直連接有手柄，手柄內有送粉接口和氬氣接口，手柄上有起弧按鈕開關和送粉按鈕開關；所述送粉接口沿與槍體的送粉腔相切的方向接入送粉腔，氬氣接口接入保護氣體腔。

所述送粉噴嘴以螺紋緊固的方式安裝在焊槍外筒3的前端，送粉噴嘴開口為直孔，或為逐漸縮小的錐形口，角度分為15°、30°、45°，在使用時，夾角越大的送粉噴嘴具有更強的合金粉末流會聚效果。

本發(fā)明的創(chuàng)新在于同軸送粉自動氬弧焊槍將合金粉末以切向進粉模式穩(wěn)定地送進，并使合金粉末匯聚成流狀進入電弧熱源充分熔化，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；另外，也可以作為普通氬弧焊槍用于常規(guī)鎢極氬弧焊接場合。為了實現這一目標，其技術關鍵在于：

1、焊槍中氣、粉隔離，即具有獨立的送粉通道和送粉腔、保護氣體通道和保護氣體腔，使保護氣體、合金粉末可以通過各自獨立的通路送進到焊接區(qū)，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(wěn)定的焊接電弧，也不影響保護氣體對焊接加熱區(qū)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(guī)鎢極氬弧焊接。

2、合金粉末在送粉通道中通過的工作氣體的氣壓作用下以切向進粉模式進入槍體中的送粉腔。合金粉末在工作氣體的輔助作用下以與腔體相切的方向進入送粉腔，在一定的傳輸距離內，使合金粉末以近似旋渦狀沿送粉腔體壁送進，最后由送粉噴嘴以流狀噴出，從而既能使合金粉末能穩(wěn)定地大量送進，又能使由送粉噴嘴噴射而出的合金粉末流減小對電弧穩(wěn)定性及保護氣流流型的影響，從而不影響焊接過程的穩(wěn)定性和保護氣體對焊接區(qū)的保護效果。