[發明專利]窄間隙TIG焊接用水冷絕緣固壁

有效

• 申請號: 201510921665.0
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN105364274B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 李淵博;董會;李凱;楊濤;李霄;李光
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K9/32
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 第五思軍

窄間隙TIG焊接用水冷絕緣固壁，包括有V型左水冷通道和V型右水冷通道；左水冷通道上方設有夾持臂一，右水冷通道上方設有夾持臂二；夾持臂一內側設有定位槽一，夾持臂二內側設有定位槽二；在左水冷通道與右水冷通道之間設有電極約束方孔；電極約束方孔的前側設有銅固壁一，后側設有銅固壁二；銅固壁一和銅固壁二的外表面分別貼覆有陶瓷片一和陶瓷片二；當定位槽和定位槽與板式導電嘴的弧形側邊發生相對滑動時，可改變銅固壁一和銅固壁二與片狀鎢極的相對位置；循環冷卻水流過V型左水冷通道和V型右水冷通道，實現對銅固壁一、銅固壁二、陶瓷片一和陶瓷片二的持續冷卻，結構簡單、便于拆卸更換，可有效約束電弧。

技術領域

本發明屬于窄間隙TIG焊接技術領域，具體涉及窄間隙TIG焊接用水冷絕緣固壁。

背景技術

窄間隙TIG焊接方法兼具TIG焊接方法與窄間隙焊接技術的優勢，具有焊接材料使用量少，效率高，焊接接頭力學性能優良等特點。

窄間隙TIG焊接方法存在的主要問題是電弧電流極易向側壁分流，從而導致坡口底角處電流密度幾乎為零，最終引起底角熔合不良的缺陷，且坡口間隙寬度越小，產生底角熔合不良的傾向越顯著。因此，必須采用有效的調控電弧方法，防止電弧電流向側壁分流，提高電弧電流密度，進而增強電弧對坡口底角的加熱效果，最終解決底角熔合不良的問題。目前，窄間隙TIG焊接調控電弧的方法主要是通過機械擺動鎢極或利用旋轉偏心鎢極來引導電弧加熱坡口底角；對于寬度僅為幾個毫米的坡口，則需依靠小線能量下精確控制電弧形態來獲得可靠的底角熔合效果。但是，較小的線能量會降低電弧對工件的熔化能力，單層焊道熔深不足1mm，又會導致焊接效率降低。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種窄間隙TIG焊接用水冷絕緣固壁，用于調控窄間隙TIG焊接電弧，以解決底角熔

合不良的問題，具有結構簡單、便于拆卸更換且能夠有效約束電弧的特點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：窄間隙TIG焊接用水冷絕緣固壁，包括有V型左水冷通道和V型右水冷通道；左水冷通道上方設有夾持臂一，右水冷通道上方設有夾持臂二；夾持臂一內側設有定位槽一，夾持臂二內側設有定位槽二；在左水冷通道與右水冷通道之間設有電極約束方孔；電極約束方孔的前側設有銅固壁一，后側設有銅固壁二；銅固壁一和銅固壁二的外表面分別貼覆有陶瓷片一和陶瓷片二。

本發明的有益效果是：

與現有技術相比，所述的水冷絕緣固壁，一方面可依靠銅固壁一和銅固壁二的內表面對電極約束方孔中的電弧弧根產生固壁約束作用，使電弧收縮并提高電流密度；另一方面，利用銅固壁一和銅固壁二外表面貼覆的陶瓷片一和陶瓷片二，能夠隔絕電弧和坡口側壁的導電通道，阻止電弧電流向側壁分流，從而增強電弧對坡口底角加熱效果，有利于解決底角熔合不良的問題。同時，V型左水冷通道和V型右水冷通道中的循環冷卻水可以極大地削弱電弧對銅固壁一、銅固壁二、陶瓷片一和陶瓷片二的加熱作用，防止銅固壁和陶瓷片熔化。另外，水冷絕緣固壁作為獨立于窄間隙TIG焊槍板式導電嘴的部件，可根據焊接實際工況方便拆卸和更換。

附圖說明

圖1為本發明水冷絕緣固壁結構示意圖；其中圖1（a）為主視圖；圖1（b）為左視圖；圖1（c）為俯視圖；圖1（d）為A-A部放大示意圖。

圖中：1-V型左水冷通道，2-夾持臂一，3-定位槽一，4-定位槽二，5-夾持臂二，6-V型右水冷通道，7-銅固壁二，8-銅固壁一，9-電極約束方孔，10-陶瓷片一，11-陶瓷片二

圖2為本發明水冷絕緣固壁與窄間隙TIG焊槍板式導電嘴裝配示意圖。

圖中：1-V型左水冷通道，2-夾持臂一，3-定位槽一，4-定位槽二，5-夾持臂二，6-V型右水冷通道，7-銅固壁二，8-銅固壁一，9-電極約束方孔，10-陶瓷片一，11-陶瓷片二，12-片狀鎢極，13-板式導電嘴。