用于石油方钻杆窄间隙自动焊的焊枪装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于石油方钻杆窄间隙自动焊的焊枪装置，用于解决现有焊枪装置气体保护效果差的技术问题。技术方案是包括一路进气管、二路进气管、分流板、气筛、水冷块、气保护内罩、加长导电嘴和导流片。保护气体同时送入一路进气管和二路进气管，经两侧分流板分散，在气保护内罩和气筛之间的均压均流腔内混合，再经气筛上密集的小孔流出，这时，保护气体以束流状态从气保护内罩喷出，经过气保护内罩下端设置的二个导流片，喷入到石油方钻杆窄间隙坡口中，拘束前后的保护气体散失，使气保护内罩喷出的气流形成层流保护气，包围在电弧的周围，气体保护效果好。另外加长导电嘴能够深入到石油方钻杆窄间隙坡口里，提高了生产效率和焊接质量。

Welding torch device for narrow gap automatic welding of petroleum Kelly pipe

The invention discloses a gun device for petroleum drill narrow gap automatic welding, is used to solve the technical problems of the prior welding gun device gas protection effect is poor. The technical solution includes a road air inlet pipe, an air inlet pipe, two diversion plate, gas, water, gas block screen protection cover, conductive and lengthened guide plate. At the same time a protective gas into the intake pipe and air inlet pipe two, the splitter plate on both sides of dispersion, and cover screen between the voltage and current sharing in the cavity is mixed gas protection, gas hole sieve dense outflow, then the protective gas ejected from the gas to the beam state protection cover, the gas protection the cover two is arranged at the lower end of the guide plate, is injected into a square drill pipe with narrow gap groove, protective gas binding before and after the loss, which makes the gas gas protection cover from laminar gas protection, surrounded by the surrounding gas arc, good protection effect. Another extension tip can go deep into the square drill pipe with narrow gap groove, improves the production efficiency and welding quality.

【技术实现步骤摘要】
用于石油方钻杆窄间隙自动焊的焊枪装置
本专利技术涉及一种焊枪，特别是涉及一种用于石油方钻杆窄间隙自动焊的焊枪装置。
技术介绍
石油方钻杆是油气钻探的重要钻具，用量大造价贵，又属于易损钻具，若对易损的钻具进行焊接修复再利用，将具有明显的经济效益。针对石油方钻杆长度12—16米之间，断面形状方形或六方形的情况，文献1“授权公告号是CN101323041B的中国专利技术专利”公开了一种石油方钻杆窄间隙脉冲熔化极气体保护自动焊方法，该方法提出对方钻杆窄间隙坡口两边的棱角位置设置辅助块的方法，使窄间隙坡口由不规则的方形转变成规则的环形窄间隙坡口，然后对其进行焊接修复，但没有涉及窄间隙焊枪。文献2“授权公告号是CN201645011U的中国技术专利”公开了一种窄间隙气体保护焊用焊枪，该焊枪由气体保护焊机的焊枪接头、绝缘板、气管、导电嘴延长杆、导电嘴组成，通过侧吹方式送保护气，送气管分布在电弧的前方和后方，前后两边成夹角送入高温区的气流，因相交效应易于形成涡流，涡流易于卷入空气进入焊接高温区，使气体保护效果不可靠；这种方式送出的保护气流不是沿电弧轴向，层流效果不好，另送气管置于电弧前方，遮挡电弧不利于观察电弧和熔池。文献3“授权公告号是CN104096956的中国专利技术专利”公开了一种窄间隙/超窄间隙焊枪气体分流装置，它包括本体、防漏组件、导电嘴以及本体外部表面上的绝缘层。采用该气体分流装置的焊枪，喷嘴为扁平罩式直喷气保护，深入到窄间隙坡口中，能近距离喷气保护焊接高温区，耗气量小，经济实用，适合于焊接窄间隙坡口很规则的厚板或超厚板材质，但体积偏大，为了适合焊枪的操作，坡口必须开大些，相应会带来焊接工作量的加大，不利于省工省料和生产率的提高。若用于厚壁小直径管窄间隙坡口，因底部为园弧面接口，保护气会沿园弧面流失，也难于有良好的气体保护效果。
技术实现思路
为了克服现有焊枪装置气体保护效果差、开坡口偏大的不足，本专利技术提供一种用于石油方钻杆窄间隙自动焊的焊枪装置。该焊枪装置包括一路进气管、二路进气管、分流板、气筛、气保护内罩、气保护外罩、导流片、水冷块和加长导电嘴。保护气体同时送入一路进气管和二路进气管，经两侧分流板分散，在气保护内罩和气筛之间的均压均流腔内混合，再经过气筛上密集平行的小孔流出，这时，保护气体以束流状态从气保护内罩喷出，而气保护内罩下端设置的二个导流片，已深入到石油方钻杆窄间隙坡口中，拘束前后的保护气体散失，使气保护内罩喷出的束流保护气，有效的包围在电弧的周向，气体保护效果好。另外，采用特制的加长导电嘴体积小，能够深入到石油方钻杆窄小的坡口里进行焊接，省工、省料，提高了生产效率。由于加长导电嘴直接安装在水冷块上，故水冷却效果好，焊枪温升低，有利于保证和提高焊接质量。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于石油方钻杆窄间隙自动焊的焊枪装置，其特点是包括导丝管1、导丝管座2、一路进水管3、一路出水管4、一路进气管5、二路进气管6、导电铜板7、绝缘板8、分流板9、上定位圈10、气筛11、下定位圈12、水冷块13、气保护内罩14、气保护外罩15、加长导电嘴16、导流片17、左滚轮22、右滚轮23、二路进水管24和二路出水管25。所述导电铜板7和绝缘板8均是长方形，对称线中心沿长边方向各开有扁长孔，所述绝缘板8的短边与导电铜板7的短边等长，绝缘板8的长边比导电铜板7的长边短一个导电孔30的长度，绝缘板8的四个角方向分别开有四个安装孔，四个安装孔与导电铜板7的四个安装孔相对应，螺杆20分别穿过四个安装孔配合螺帽21将导电铜板7与绝缘板8固连。所述导丝管座2、一路进水管3、一路出水管4、一路进气管5和二路进气管6是内外径相同、长短不一的铜管，导丝管座2的左侧排布有一路出水管4和二路进气管6，导丝管座2的右侧排布有一路进水管3和一路进气管5，五根管子呈一字型固连后，穿入导电铜板7和绝缘板8的扁长孔，与导电铜板7固连，一路进水管3、一路出水管4、一路进气管5和二路进气管6的上端与导丝管座2的上端平齐，一路进水管3、一路出水管4、一路进气管5和二路进气管6的上端相对于导丝管座2向外弯曲。一路进气管5和二路进气管6的下端露出绝缘板8，其下端口分别设置一分流板9，分流板9分别固定在一路进水管3和一路出水管4的管壁的侧边，一路进气管5和二路进气管6的下端口与分流板9之间留有间隙。所述气筛11的外形是椭圆，其大小能嵌入在气保护内罩14的内腔中，气筛11上分布有若干个互相平行的密集小孔，气筛11中心是扁长孔，供导丝管座2、一路进水管3和一路出水管4通过，气筛11穿在导丝管座2、一路进水管3和一路出水管4的管体上，由下定位圈12和上定位圈10定位，使气筛11保持在固定位置，下定位圈12和上定位圈10分别与一路进水管3和一路出水管4固连。气保护内罩14、绝缘板8与气筛11之间形成均压均流腔18。所述水冷块13是扁圆形状，水冷块13上半部分为储水空腔，下半部分从储水空腔的底面居中向下是一螺纹孔，螺纹孔的上端口扩孔，导丝管座2的端头嵌入扩孔中与水冷块13固连，螺纹孔用于连接加长导电嘴16。一路进水管3和一路出水管4下端与水冷块13储水空腔的上表面平齐，一路进水管3、导丝管座2和一路出水管4与水冷块13上表面固连密封，一路进水管3和一路出水管4与水冷块13的储水空腔形成回路，对导丝管座2和加长导电嘴16进行冷却。所述气保护内罩14和气保护外罩15均为椭圆筒，气保护内罩14椭圆筒的上端口固连有长方形铜板底座，将气保护内罩14椭圆筒的长轴顺长方形铜板底座的长边放置，铜板底座中心有与椭圆筒内孔大小相同的孔口，椭圆筒口垂直对准铜板底座上的椭圆孔后固连，底座四角各有安装孔，通过螺钉19与绝缘板8固连，气保护内罩14底座的安装孔与导电铜板7四个角安装孔的位置错开，将焊丝导电与气保护内罩14隔离。气保护内罩14下端口的长轴两侧边各固连导流片17，导流片17采用半铜管，凹弧面向里，长度不超过深入到窄间隙坡口深度的二分之一，两导流片17的下端均向椭圆筒中心内偏。所述气保护外罩15包括内、外两个椭圆筒，内、外椭圆筒构成冷却空腔，气保护外罩15外椭圆筒的短轴两侧分别与二路进水管24和二路出水管25连接，二路进水管24和二路出水管25与气保护外罩15内、外椭圆筒构成的冷却空腔形成回路，对气保护内罩14和气保护外罩15进行冷却。气保护外罩15的内椭圆筒空腔小于外椭圆筒空腔，内、外两个椭圆筒上端口平齐后固连密封，内椭圆筒比外椭圆筒长出四分之一，气保护外罩15内椭圆筒预留出的四分之一部位，依着内椭圆筒短轴的左右两侧分别固连两个滚轮轴，用于安装左滚轮22和右滚轮23。气保护外罩15属独立的部件，在焊接使用时，需将气保护外罩15套在气保护内罩14上，由左滚轮22和右滚轮23支撑在焊口表面并随焊件滚动，且利用间隙配合，能够沿气保护内罩14上下滑动。所述导丝管1插入导丝管座2的底部，与带有锥口的加长导电嘴16配合供焊丝通过。所述气筛11的材料是绝缘胶木板。所述气筛11上小孔的孔径优选1.2mm。所述导丝管1是独立可更换部件。本专利技术的有益效果是：该焊枪装置包括一路进气管、二路进气管、分流板、气筛、气保护内罩、气保护外罩、导流片、水冷块和加长导电嘴。保护气体同时送入一路进气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于石油方钻杆窄间隙自动焊的焊枪装置，其特征在于：包括导丝管(1)、导丝管座(2)、一路进水管(3)、一路出水管(4)、一路进气管(5)、二路进气管(6)、导电铜板(7)、绝缘板(8)、分流板(9)、上定位圈(10)、气筛(11)、下定位圈(12)、水冷块(13)、气保护内罩(14)、气保护外罩(15)、加长导电嘴(16)、导流片(17)、左滚轮(22)、右滚轮(23)、二路进水管(24)和二路出水管(25)；所述导电铜板(7)和绝缘板(8)均是长方形，对称线中心沿长边方向各开有扁长孔，所述绝缘板(8)的短边与导电铜板(7)的短边等长，绝缘板(8)的长边比导电铜板(7)的长边短一个导电孔(30)的长度，绝缘板(8)的四个角方向分别开有四个安装孔，四个安装孔与导电铜板(7)的四个安装孔相对应，螺杆(20)分别穿过四个安装孔配合螺帽(21)将导电铜板(7)与绝缘板(8)固连；所述导丝管座(2)、一路进水管(3)、一路出水管(4)、一路进气管(5)和二路进气管(6)是内外径相同、长短不一的铜管，导丝管座(2)的左侧排布有一路出水管(4)和二路进气管(6)，导丝管座(2)的右侧排布有一路进水管(3)和一路进气管(5)，五根管子呈一字型固连后，穿入导电铜板(7)和绝缘板(8)的扁长孔，与导电铜板(7)固连，一路进水管(3)、一路出水管(4)、一路进气管(5)和二路进气管(6)的上端与导丝管座(2)的上端平齐，一路进水管(3)、一路出水管(4)、一路进气管(5)和二路进气管(6)的上端相对于导丝管座(2)向外弯曲；一路进气管(5)和二路进气管(6)的下端露出绝缘板(8)，其下端口分别设置一分流板(9)，分流板(9)分别固定在一路进水管(3)和一路出水管(4)的管壁的侧边，一路进气管(5)和二路进气管(6)的下端口与分流板(9)之间留有间隙；所述气筛(11)的外形是椭圆，其大小能嵌入在气保护内罩(14)的内腔中，气筛(11)上分布有若干个互相平行的密集小孔，气筛(11)中心是扁长孔，供导丝管座(2)、一路进水管(3)和一路出水管(4)通过，气筛(11)穿在导丝管座(2)、一路进水管(3)和一路出水管(4)的管体上，由下定位圈(12)和上定位圈(10)定位，使气筛(11)保持在固定位置，下定位圈(12)和上定位圈(10)分别与一路进水管(3)和一路出水管(4)固连；气保护内罩(14)、绝缘板(8)与气筛(11)之间形成均压均流腔(18)；所述水冷块(13)是扁圆形状，水冷块(13)上半部分为储水空腔，下半部分从储水空腔的底面居中向下是一螺纹孔，螺纹孔的上端口扩孔，导丝管座(2)的端头嵌入扩孔中与水冷块(13)固连，螺纹孔用于连接加长导电嘴(16)；一路进水管(3)和一路出水管(4)下端与水冷块(13)储水空腔的上表面平齐，一路进水管(3)、导丝管座(2)和一路出水管(4)与水冷块(13)上表面固连密封，一路进水管(3)和一路出水管(4)与水冷块(13)的储水空腔形成回路，对导丝管座(2)和加长导电嘴(16)进行冷却；所述气保护内罩(14)和气保护外罩(15)均为椭圆筒，气保护内罩(14)椭圆筒的上端口固连有长方形铜板底座，将气保护内罩(14)椭圆筒的长轴顺长方形铜板底座的长边放置，铜板底座中心有与椭圆筒内孔大小相同的孔口，椭圆筒口垂直对准铜板底座上的椭圆孔后固连，底座四角各有安装孔，通过螺钉(19)与绝缘板(8)固连，气保护内罩(14)底座的安装孔与导电铜板(7)四个角安装孔的位置错开，将焊丝导电与气保护内罩(14)隔离；气保护内罩(14)下端口的长轴两侧边各固连导流片(17)，导流片(17)采用半铜管，凹弧面向里，长度不超过深入到窄间隙坡口深度的二分之一，两导流片(17)的下端均向椭圆筒中心内偏；所述气保护外罩(15)包括内、外两个椭圆筒，内、外椭圆筒构成冷却空腔，气保护外罩(15)外椭圆筒的短轴两侧分别与二路进水管(24)和二路出水管(25)连接，二路进水管(24)和二路出水管(25)与气保护外罩(15)内、外椭圆筒构成的冷却空腔形成回路，对气保护内罩(14)和气保护外罩(15)进行冷却；气保护外罩(15)的内椭圆筒空腔小于外椭圆筒空腔，内、外两个椭圆筒上端口平齐后固连密封，内椭圆筒比外椭圆筒长出四分之一，气保护外罩(15)内椭圆筒预留出的四分之一部位，依着内椭圆筒短轴的左右两侧分别固连两个滚轮轴，用于安装左滚轮(22)和右滚轮(23)；气保护外罩(15)属独立的部件，在焊接时，将气保护外罩(15)套在气保护内罩(14)上，由左滚轮(22)和右滚轮(23)支撑在焊口表面并随焊件滚动，且利用间隙配合，能够沿气保护内罩(14)上下滑动；所述导丝管(1)插入导丝管座(2)的底部，与带有锥口的加长导电嘴(16)配合供焊丝通过。...

【技术特征摘要】
1.一种用于石油方钻杆窄间隙自动焊的焊枪装置，其特征在于：包括导丝管(1)、导丝管座(2)、一路进水管(3)、一路出水管(4)、一路进气管(5)、二路进气管(6)、导电铜板(7)、绝缘板(8)、分流板(9)、上定位圈(10)、气筛(11)、下定位圈(12)、水冷块(13)、气保护内罩(14)、气保护外罩(15)、加长导电嘴(16)、导流片(17)、左滚轮(22)、右滚轮(23)、二路进水管(24)和二路出水管(25)；所述导电铜板(7)和绝缘板(8)均是长方形，对称线中心沿长边方向各开有扁长孔，所述绝缘板(8)的短边与导电铜板(7)的短边等长，绝缘板(8)的长边比导电铜板(7)的长边短一个导电孔(30)的长度，绝缘板(8)的四个角方向分别开有四个安装孔，四个安装孔与导电铜板(7)的四个安装孔相对应，螺杆(20)分别穿过四个安装孔配合螺帽(21)将导电铜板(7)与绝缘板(8)固连；所述导丝管座(2)、一路进水管(3)、一路出水管(4)、一路进气管(5)和二路进气管(6)是内外径相同、长短不一的铜管，导丝管座(2)的左侧排布有一路出水管(4)和二路进气管(6)，导丝管座(2)的右侧排布有一路进水管(3)和一路进气管(5)，五根管子呈一字型固连后，穿入导电铜板(7)和绝缘板(8)的扁长孔，与导电铜板(7)固连，一路进水管(3)、一路出水管(4)、一路进气管(5)和二路进气管(6)的上端与导丝管座(2)的上端平齐，一路进水管(3)、一路出水管(4)、一路进气管(5)和二路进气管(6)的上端相对于导丝管座(2)向外弯曲；一路进气管(5)和二路进气管(6)的下端露出绝缘板(8)，其下端口分别设置一分流板(9)，分流板(9)分别固定在一路进水管(3)和一路出水管(4)的管壁的侧边，一路进气管(5)和二路进气管(6)的下端口与分流板(9)之间留有间隙；所述气筛(11)的外形是椭圆，其大小能嵌入在气保护内罩(14)的内腔中，气筛(11)上分布有若干个互相平行的密集小孔，气筛(11)中心是扁长孔，供导丝管座(2)、一路进水管(3)和一路出水管(4)通过，气筛(11)穿在导丝管座(2)、一路进水管(3)和一路出水管(4)的管体上，由下定位圈(12)和上定位圈(10)定位，使气筛(11)保持在固定位置，下定位圈(12)和上定位圈(10)分别与一路进水管(3)和一路出水管(4)固连；气保护内罩(14)、绝缘板(8)与气筛(11)之间形成均压均流腔(18)；所述水冷块(13)是扁圆形状，水冷块(13)上半部分为储水空腔，下半部分从储水空腔的底面居中向下...

【专利技术属性】
技术研发人员：马彩霞，郑旭升，杨思乾，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61