[發(fā)明專利]纜式焊絲窄間隙焊接方法、一種保護(hù)氣體噴嘴、一種焊槍

在審

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• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109909591A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李燕京;時振;王占梅;魏宏兵;劉沖
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州引力焊業(yè)科技有限公司
• 主分類號: B23K9/26
• 分類號: B23K9/26;B23K9/28;B23K9/32
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 秦廣成

本發(fā)明提供的纜式焊絲窄間隙焊接方法、一種保護(hù)氣體噴嘴、一種焊槍，屬于窄間隙焊接技術(shù)領(lǐng)域，其中窄間隙焊接方法，包括以下步驟:選擇纜式焊絲的規(guī)格；將纜式焊絲設(shè)置在具有冷卻結(jié)構(gòu)焊槍頭的焊槍中；將焊槍分別連接焊機(jī)、保護(hù)氣體和循環(huán)冷卻液箱；使焊槍沿著焊接母材的窄間隙中心線進(jìn)行直線移動焊接；本發(fā)明提供的窄間隙焊接方法，焊接中，使焊槍頭內(nèi)通入冷卻液，通過降低焊槍頭的溫度，進(jìn)而延長了導(dǎo)電桿的使用壽命；并且，焊槍沿著焊接母材的坡口中心線直線移動，充分利用了纜式焊絲自旋轉(zhuǎn)電弧的優(yōu)勢，無需采用擺絲、波狀旋轉(zhuǎn)或側(cè)縫跟蹤裝置等各類高成本側(cè)壁熔合控制技術(shù)，焊絲沿窄間隙焊縫中心線移動即能完成一層焊接，提高了焊接生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及窄間隙焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及纜式焊絲窄間隙焊接方法、一種保護(hù)氣體噴嘴、一種焊槍。

背景技術(shù)

窄間隙焊接是對厚度在30mm以上的焊接母材，按小于板厚的間隙相對放置開坡口，再進(jìn)行機(jī)械化或自動化弧焊的方法。

目前窄間隙焊在許多國家的工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用，已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中厚板結(jié)構(gòu)焊接的首選技術(shù)。其具有以下技術(shù)特征：

(1)焊縫截面積比傳統(tǒng)弧焊方法至少減少30％以上；

(2)坡口形狀為具有極小坡口角度(0.50-7.0)的V形或U形、或者I形；

(3)一般采用單道多層和雙道多層熔敷方式，且板厚方向上熔敷方式固定；

(4)焊接線能量小。

窄間隙焊可分為：窄間隙埋弧焊(NG-SAW)、窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊(NG-GMAW)、窄間隙鎢極氬弧焊(NG-GTAW)、窄間隙電渣焊、窄間隙激光焊。

在窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊中，為了使I形坡口的兩邊充分焊透，主要采用了：①在焊絲進(jìn)入坡口前，使焊絲彎曲的方法；②使焊絲在垂直于焊接方向上擺動的方法；③旋轉(zhuǎn)電弧方法；④麻花焊絲方法等。

其中，在麻花焊絲方法中，采用的麻花焊絲是由兩根焊絲絞合而成，其焊接特性與單絲相比主要特點在于電弧旋轉(zhuǎn)：兩個同直徑的焊絲捻合構(gòu)成的麻花焊絲中每根焊絲均為螺旋狀，電弧產(chǎn)生于螺旋狀端部，由于電弧力及磁場力的作用，其方向與螺旋線方向(即切線方向)一致，隨著焊絲端部不斷熔化，其端部的螺旋線方向不斷改變，形成旋轉(zhuǎn)電弧。電弧旋轉(zhuǎn)使熔池直徑變大，因而無需在窄間隙坡口中擺動焊絲前端，從而無需常規(guī)窄間隙氣保焊對復(fù)雜設(shè)備的需要而實現(xiàn)兩側(cè)壁充分熔化，從而大地節(jié)約了成本。然而，采用這種雙絲麻花焊絲的窄間隙氣體保護(hù)焊，具有以下缺點：1、由于電弧在兩根絲端部交替產(chǎn)生，電弧表現(xiàn)出間歇旋轉(zhuǎn)特征，因而焊接電弧的穩(wěn)定性欠佳，起弧和斷弧的位置無法控制，無法保持或控制在熔池寬度方向上的熱量一致；2、由于麻花焊絲外表面的凹凸性，將會極大地影響送絲的穩(wěn)定性，而使得該方法在實際生產(chǎn)中未見任何應(yīng)用。

為了解決上述問題，中國專利文獻(xiàn)CN108723633A公開了一種纜式焊絲，包括中心焊絲和螺旋旋繞所述中心焊絲設(shè)置的n根外圍焊絲，各相鄰所述外圍焊絲相切設(shè)置。由于焊絲是由一中心焊絲和多根螺旋纏繞于所述中心焊絲上的外圍焊絲所構(gòu)成，焊接過程中，焊接電弧是由中心焊絲電弧和若干旋轉(zhuǎn)的外圍焊絲電弧耦合而成，焊絲端部所產(chǎn)生的電弧是一個連續(xù)的成喇叭狀的旋轉(zhuǎn)電弧，電弧軸線基本與焊絲軸線一致，因此克服了焊接電弧不穩(wěn)定的缺陷；并由于中心焊絲的存在，因而減小了焊絲外表面凹凸性的缺陷，改善了送絲的穩(wěn)定性。

然而，在采用上述纜式焊絲進(jìn)行焊接時，由于纜式焊絲與導(dǎo)電嘴之間的機(jī)械磨損和電接觸，相較于普通單絲仍具有嚴(yán)重的磨損，導(dǎo)致導(dǎo)電嘴的使用壽命短，一般每班8小時需要更換2-3個導(dǎo)電嘴，嚴(yán)重制約了纜式焊絲窄間隙氣體保護(hù)焊的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有的，采用纜式焊絲方法進(jìn)行窄間隙焊接，在進(jìn)行焊接過程時，由于導(dǎo)電嘴使用壽命較短，影響焊接效率的缺陷，從而提供一種能夠提高導(dǎo)電嘴使用壽命的纜式焊絲窄間隙焊接方法。