[發明專利]一種金屬薄板的超低熱輸入焊接裝置及焊接方法

在審

• 申請號: 202011633595.6
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112846458A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 賈傳寶;宋亞東;武傳松
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K9/133;B23K9/12;B23K9/28;B23K9/32
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 王楠

1.一種金屬薄板的超低熱輸入焊接裝置，其特征在于，包括焊槍，焊接機器人，焊接電源；

焊槍包括冷卻套、鎢極槍體、送絲管、中間連接件、噴嘴；冷卻套內部形成空腔，冷卻套外側設有冷卻套冷卻水進出口，形成冷卻套內部的冷卻水循環系統；噴嘴放置于冷卻套底端的通孔處；

冷卻套上端設有中間連接件，中間連接件上端連接焊槍殼體，通過中間連接件上下連接冷卻套和焊槍殼體，中間連接件設置通孔，送絲管與鎢極槍體穿過通孔在冷卻套空腔內進行引弧，鎢極槍體內設有氣電一體管，鎢極槍體內設有水冷循環通道，鎢極槍體外設有鎢極冷卻水進出口，氣電一體管底端連接有鎢極，鎢極槍體通過氣電一體管進行導電；

送絲管終端與導電嘴相連，送絲管與鎢極槍體分別連接焊接電源的正負極。

2.根據權利要求1所述的金屬薄板的超低熱輸入焊接裝置，其特征在于，冷卻套內部空腔為封閉空腔；

優選的，冷卻套選用紫銅材質，鎢極槍體外套選用紫銅材質，送絲管選用紫銅材質。

3.根據權利要求1所述的金屬薄板的超低熱輸入焊接裝置，其特征在于，送絲管終端的導電嘴通過螺紋與送絲管連接。

4.根據權利要求3所述的金屬薄板的超低熱輸入焊接裝置，其特征在于，導電嘴與水平角度成60°。

5.根據權利要求1所述的金屬薄板的超低熱輸入焊接裝置，其特征在于，中間連接件選用電木，在電木外部設計有螺紋套，螺紋套選擇黃銅材質，黃銅與電木之間以螺紋連接。

6.根據權利要求1所述的金屬薄板的超低熱輸入焊接裝置，其特征在于，噴嘴為立方氮化硼陶瓷噴嘴，噴嘴由上至下包括圓柱部、圓錐部、圓臺部，圓柱部外徑18mm，且圓柱部與冷卻套底端通孔壁尺寸契合；圓臺部底端內徑為4mm。

7.根據權利要求6所述的金屬薄板的超低熱輸入焊接裝置，其特征在于，圓柱部外徑18mm，圓柱部內徑14mm，圓柱部高度10mm；圓臺部底端內徑4mm，圓臺部底端外徑8mm；圓臺部高度為2mm，噴嘴整體高度為19mm。

8.根據權利要求1所述的金屬薄板的超低熱輸入焊接裝置，其特征在于，保護氣通過氣電一體管通入，保護氣選用純度為99.99％的純氬氣。

9.根據權利要求1所述的金屬薄板的超低熱輸入焊接裝置，其特征在于，實驗選用MOTOMAN-UP6六軸焊接機器人搭載焊槍；焊接電源選用與焊接機器人配套的MOTOWELD-S350平特性焊接電源。

10.利用權利要求1-9任意一項權利要求所述金屬薄板的超低熱輸入焊接裝置，對薄板進行施焊，方法包括步驟如下：

(1)材料準備：將兩塊需要焊接的3mm薄板組對，清理油污，坡口水平對接放置，保留兩板間隙0.5mm；

(2)將鎢極端接焊接電源負極，焊絲端接電源正極，連接冷卻套內部的冷卻水循環系統，連接鎢極槍體內的水冷循環通道，在施焊前先向氣電一體管通入10s保護氣；

(3)接通電源，對焊接機器人進行編程設定焊接軌跡和參數進行施焊，由焊接機器人控制焊接參數，焊接參數包括焊接速度，送絲速度，電壓參數，電流參數；

(4)參數設定完畢，啟動程序控制焊接機器人進行施焊。