[發明專利]對焊絲涂覆活性劑的機構、焊槍、焊接系統及焊接方法

在審

• 申請號: 202010739254.0
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111702372A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 紀昂;王燦;張立平
• 申請（專利權）人: 江蘇徐工工程機械研究院有限公司
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362;B23K35/40;B23K9/167;B23K9/173;B23K10/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 崔婧

本發明屬于焊接領域，具體涉及一種對焊絲涂覆活性劑的機構，包括存儲部件、管狀部件、連接管線和泵送設備；其中，存儲部件，設置有進口和出口，用于存儲活性劑；管狀部件的兩端通過連接管線分別與存儲部件的進口和出口連接，并且，沿管狀部件的徑向貫穿設置有適于焊絲穿過的通孔；泵送設備設置在存儲部件的進口和/或出口處，或設置在連接管線上，用于使活性劑循環流動并調控管狀部件的通孔位置的壓力。本發明還涉及熔化極氣體保護焊槍、熔化極氣體保護焊接系統、非熔化極氣體保護焊接系統、等離子弧焊接系統及焊接方法。本發明機構能按照所需量在焊絲表面均勻涂覆上活性劑以獲得熔深均勻的焊縫，操作簡單，對環境友好，生產效率高。

技術領域

本發明屬于焊接技術領域，具體涉及一種對焊絲涂覆活性劑的機構，還涉及熔化極氣體保護焊槍、熔化極氣體保護焊接系統、非熔化極氣體保護焊接系統、等離子弧焊接系統及焊接方法。

背景技術

采用活性劑焊接是近十年發展起來的方法，該方法能增大焊縫熔深、改善焊縫成形和焊接質量、提高焊接生產效率。活性劑的主成分可以是金屬氧化物、金屬氟化物等。目前的研究認為，活性劑提高熔深的機理：一是活性劑可以影響電弧特性，能提高電弧的能量密度以及作用于熔池的電弧力；二是活性劑影響熔池的表面張力，使得熔池流動方向從“由內向外”變為“由外向內”，進而提高焊接熔深；也有人認為兩種機理兼而有之。

早期，活性劑主要用于不銹鋼的A-TIG焊，現已在碳鋼、高溫合金、鈦合金等材料的焊接中有了成功應用。隨著A-TIG焊的成熟應用，活性劑的使用領域拓展到MIG焊、等離子弧焊和激光焊中已成為焊接發展的新方向。目前主要在軍艦艇制造及部分壓力容器生產中采用活性劑焊接，尚未大范圍推廣。

圖1表示目前采用活性劑焊接的示意圖，主要操作是：將活性劑主成分和丙酮、酒精等易揮發性有機溶劑混合形成活性劑1-1，然后用刷子蘸取活性劑1-1刷涂在工作件1-2的待焊接區域，等溶劑揮發后用焊槍1-3焊接，為了保證焊接效果，一般涂覆區域要比待焊接區域大很多。可見，目前的活性劑焊接方法存在如下的缺點：

①需在焊接前做繁瑣的準備工作；

②用刷子刷涂無法獲得均勻、一致的活性劑涂層，進而無法得到熔深均勻的焊縫1-5；

③一般來說，能進入熔池1-4或對電弧焊產生影響的活性劑1-1只占涂覆區域的很小比例，導致大量活性劑1-1被浪費，被浪費活性劑1-1中的溶劑揮發進入空氣對環境造成污染；另外，涂覆區域較大導致揮發時間延長，也影響了生產效率。

目前，亟需一種操作簡單、焊縫的熔深均勻、對環境友好、生產效率高的使用活性劑的焊接裝置及方法。

發明內容

本發明提供了一種對焊絲涂覆活性劑的機構，使用該機構時，活性劑在存儲部件、管狀部件和連接管線之間循環流動，焊絲持續穿過管狀部件的通孔可在焊絲表面均勻涂覆上活性劑，后續焊接時可獲得熔深均勻的焊縫，操作簡單；由于活性劑用量少，使該機構的使用對環境友好、生產效率高。在此基礎上，本發明還提供了熔化極氣體保護焊槍、熔化極氣體保護焊接系統、非熔化極氣體保護焊接系統、等離子弧焊接系統以及焊接方法。

本發明第一方面涉及一種對焊絲涂覆活性劑的機構，包括存儲部件、管狀部件、連接管線和至少一個泵送設備；其中，

存儲部件，設置有進口和出口，用于存儲活性劑；

管狀部件的兩端通過連接管線分別與存儲部件的進口和出口相連接，并且，沿管狀部件的徑向貫穿設置有適于焊絲穿過的通孔；

泵送設備設置在存儲部件的進口和/或出口處，或者設置在與存儲部件的進口和/或出口相連的連接管線上，用于使活性劑循環流動并調控管狀部件的通孔位置的壓力。

本發明第一方面的一些實施方式中，管狀部件的通孔的直徑比適于穿過所述通孔的焊絲的直徑大0.02～3.3mm，例如0.1～3mm。