一种窄间隙钨极氩弧焊枪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种窄间隙钨极氩弧焊枪，属于窄间隙焊接设备技术领域，装置包括枪筒，枪筒为两端设有上盖板、下盖板，枪筒内设有固定板，固定板上设有电动机，电动机输出轴与主轴相连，主轴末端与钨极相连；枪筒内设有水冷套，主轴贯穿水冷套，水冷套上的进水管和回水管穿过上盖板与外界水冷系统连接；枪筒内设有导电滑块，主轴贯穿导电滑块，导电滑块上的导线穿过上盖板与外界焊接电源相连；上盖板贯穿设有气嘴接头，气嘴接头通过进气管与外界保护气系统相连，下盖板贯穿设有出气孔，枪筒外部设有外壳，枪筒与外壳相对移动。本实用新型专利技术结构钨极同轴度较高、摆动小、伸出距离较长，导电滑块接触可靠、导电能力强，可以实现厚板、窄间隙焊接。

【技术实现步骤摘要】
一种窄间隙钨极氩弧焊枪
本技术涉及一种窄间隙钨极氩弧焊枪，属于窄间隙焊接设备

技术介绍
厚板工件焊接采用坡口焊。要采用多道、多层焊接才能使焊缝填满坡口。假如采用不开坡口的窄间隙焊，焊接工作量明显减少。焊枪是限制窄间隙焊发展的难题之一，现有的焊枪保护咀直径比窄间隙焊的坡口间的距离大的多，且工件厚度就是坡口深度，现有焊枪无法深入到很窄的缝隙中进行焊接。窄间隙焊接(narrowgapwelding，NGW)主要是应用在厚板焊接，在焊接前，焊接接口位置不开坡口或者小角度坡口，并留有窄而深的间隙。采用熔化极或者非熔化极的方法将整条焊缝高效率焊接。窄间隙焊接具有以下优点：较窄的焊缝可以大幅度减少填充金属的用量，降低原材料成本；焊接热输入量低，热影响区较窄，焊接接头力学强度性能好；变形小，残余应力小，机械性能优良，形状易控制；生产效率高，比传统方法的生产效率可高出2倍有余。基于上述优点，使得窄间隙焊接技术受到各国焊接专家的高度关注，如今窄间隙焊接在制造业得到广泛应用。按照20世纪80年代日本压力容器研究委员会施工分会第八专门委员会对窄间隙焊接的定义，板厚30mm以上，以小于板厚的间隙进行焊接。板厚小于200mm时，间隙小于20mm，板厚超过200mm时，间隙小于30mm。对于常规厚板(30mm左右)坡口尺寸8mm以下为窄间隙，5mm以下为超窄间隙。窄间隙焊接技术目前主要有：窄间隙钨极氩弧焊(NG-TIG)、窄间隙熔化极气体保护焊(NG-GMAW)、窄间隙埋弧焊(NG-SAW)和窄间隙激光焊(NG-LBW)等。目前窄间隙氩弧焊接主要实现方式是钨极摆动方式实现。在实际应用过程中，以上其他几种窄间隙焊接，间隙尺寸及深度尺寸都受影响，无法做到超厚板、窄间隙方式的焊接。例如厚度最大只能100mm以下，间隙最大可能需要接近20mm，并且需要开坡口。
技术实现思路
：针对现有技术的不足，本技术提供一种窄间隙钨极氩弧焊枪，采用非轴对称旋转钨极方式，进行超厚板(0-300mm)、窄间隙(4-10mm)的焊接。本技术的技术方案如下：一种窄间隙钨极氩弧焊枪，包括枪筒，枪筒为两端开口的腔体，枪筒上侧设有上盖板，枪筒下侧设有下盖板，枪筒内设有固定板，固定板上设有电动机，电动机输出轴与主轴相连，主轴末端与钨极相连；枪筒内设有水冷套，主轴贯穿水冷套，水冷套上设有进水管和回水管，进水管和回水管穿过上盖板与外界水冷系统连接；进水管输入冷却液体，出水管输出冷却液体，完成水的循环，通过水的循环过程降低主轴的温度，实现焊枪长时间工作；枪筒内设有导电滑块，主轴贯穿导电滑块，导电滑块上设有导线，导线穿过上盖板与外界焊接电源相连；通过导线与焊接电源的连通对主轴进行有效导电，导电滑块与主轴配合并相对转动，主轴旋转运动时导电滑块固定不动；上盖板贯穿设有气嘴接头，气嘴接头通过进气管与外界保护气系统相连，下盖板贯穿设有出气孔，气嘴接头、上盖板、枪筒内部空腔、主轴、下盖板共同形成气体通道，外接保护气体自气嘴接头处进入枪筒，先充满枪筒，起到缓冲作用，然后从下盖板出气孔处均匀、平稳排出焊枪，吹出气体属于层流，指向性一致，集中保护电弧正下方熔池，并且对焊接电弧起到拘束作用，保证起弧及焊接过程稳定，防止电弧在侧壁上方起弧，此保护气体既为焊接处熔池及焊缝提供保护气体，同时对枪体内部进行气流冷却；枪筒外部设有外壳，枪筒与外壳相对移动。上盖板固定于枪筒的上端，其上有各螺纹或机械安装孔位，利于其分别与枪筒及其他零部件进行组装机配合，并形成气体通路；下盖板固定于枪筒的下端，其上有各螺纹或机械安装孔位，利于其分别与枪筒及其他零部件进行组装机配合，并开有一定数量的出气孔，以利于气体平稳、均匀排出为目的。外壳位于最外侧，为一圆形或其他形状截面的筒型物体。优选的，电动机输出轴通过联轴器与主轴相连。优选的，导线通过机械紧固件与导电滑块连接，所述机械紧固件包括螺栓、弹性垫片、平垫片。优选的，导电滑块上通过螺栓等结构还设有测温电阻，测温电阻的传感线贯穿上盖板与外界设备控制器连接，实时测量焊枪内部温度，并进行后续控制，防止温度过高焊枪损坏。优选的，主轴与枪筒内壁之间设有至少两个轴承。主轴通过轴承组装于枪筒内部，使焊枪工作时转动保持稳定。进一步优选的，主轴上设有定位斜台，导电滑块内壁设有与定位斜台匹配的壁面，导电滑块上方设有弹簧，弹簧套于主轴上。导电滑块贯穿并定位主轴，通过定位斜台便于主轴与导电滑块卡位固定，弹簧可进一步加固导电滑块与主轴之间在轴向上紧密连接。进一步优选的，主轴与导电滑块的接触面积为至少200mm2。通过定位斜台设置锥面保证接触稳定性，增大接触面积，以免面积过小时电阻大、造成发热严重。进一步优选的，弹簧上端、下端均设有弹簧外套，弹簧外套为圆环板，圆环板外周边缘设有一圈挡板，弹簧外套用以限定弹簧形状、以免弹簧在压缩过程中变形或产生位移，同时可以减小弹簧与导电滑块、轴承的摩擦力。上端的弹簧外套与轴承下端接触，下端的弹簧外套与导电滑块接触，通过压缩弹簧的压力使导电滑块(9)与主轴(11)紧密配合。进一步优选的，导电滑块为碳刷，可以采用碳刷形式，侧方还设有径向弹簧，径向弹簧的数量为至少两个，径向弹簧均匀分布于主轴一周，径向弹簧一端与碳刷尾端接触、另一端与碳刷仓内壁接触，弹簧限定装置用以固定弹簧位置。通过径向弹簧进一步定位导电滑块或碳刷，使之与主轴紧密配合。优选的，下盖板的出气孔的数量为至少两个，出气孔均匀分布在下盖板上。进一步优选的，出气孔的数量为4个。进一步优选的，枪筒末端设有导气嘴，导气嘴内部为倒锥形，并于内侧壁开有螺纹槽。由导气嘴进一步约束保护气流的走向。优选的，水冷套与主轴接触内壁上下两端设有密封圈，主轴与水冷套采用旋转动密封方式进行组合，主轴与水冷套及密封圈之间共同形成一密封腔，密封腔为环形，进水管与环形密封腔相通，回水管与环形密封腔相通，共同形成闭环回路，冷却水进入水冷套后对主轴进行冷却，密封圈可进一步防止冷却水外溢。优选的，主轴末端设有台阶孔，台阶孔内设有钨极夹，钨极夹内固定设有钨极，钨极夹通过钨极夹锁紧螺母与主轴连接。钨极夹锁紧螺母用以紧固钨极夹，从而紧固钨极。钨极夹通过钨极夹锁紧螺母固定于主轴之上，钨极通过主轴、钨极夹、钨极夹锁紧螺母有效接触，定位锁紧，与主轴同轴，同步旋转。进一步优选的，台阶孔的横截面为圆形、椭圆形、锥形、四边形、三角形、多边形其中的一种。主轴与钨极夹之间的配合面的横截面积可为圆形或其他形状，二者形状相匹配即可。进一步优选的，钨极夹与钨极夹锁紧螺母之间的配合面为圆形或圆锥形。优选的，枪筒与外壳之间的相对移动为传动齿轮或滚珠丝杠副；枪筒与外壳之间通过传动齿轮连接时，枪筒外壁设有齿条结构，外壳内壁设有齿轮，齿轮与齿条啮合；齿轮转动带动枪筒在外壳内竖向位移；枪筒与外壳之间通过滚珠丝杠副连接时，外壳内壁设有丝杠，丝杠上设有滚珠滑块，滚珠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种窄间隙钨极氩弧焊枪，其特征在于，包括枪筒，枪筒为两端开口的腔体，枪筒上侧设有上盖板，枪筒下侧设有下盖板，枪筒内设有固定板，固定板上设有电动机，电动机输出轴与主轴相连，主轴末端与钨极相连；/n枪筒内设有水冷套，主轴贯穿水冷套，水冷套上设有进水管和回水管，进水管和回水管穿过上盖板与外界水冷系统连接；/n枪筒内设有导电滑块，主轴贯穿导电滑块，导电滑块上设有导线，导线穿过上盖板与外界焊接电源相连；/n上盖板贯穿设有气嘴接头，气嘴接头通过进气管与外界保护气系统相连，下盖板贯穿设有出气孔；/n枪筒外部设有外壳，枪筒与外壳相对移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种窄间隙钨极氩弧焊枪，其特征在于，包括枪筒，枪筒为两端开口的腔体，枪筒上侧设有上盖板，枪筒下侧设有下盖板，枪筒内设有固定板，固定板上设有电动机，电动机输出轴与主轴相连，主轴末端与钨极相连；
枪筒内设有水冷套，主轴贯穿水冷套，水冷套上设有进水管和回水管，进水管和回水管穿过上盖板与外界水冷系统连接；
枪筒内设有导电滑块，主轴贯穿导电滑块，导电滑块上设有导线，导线穿过上盖板与外界焊接电源相连；
上盖板贯穿设有气嘴接头，气嘴接头通过进气管与外界保护气系统相连，下盖板贯穿设有出气孔；
枪筒外部设有外壳，枪筒与外壳相对移动。


2.根据权利要求1所述的窄间隙钨极氩弧焊枪，其特征在于，电动机输出轴通过联轴器与主轴相连；主轴与枪筒内壁之间设有至少两个轴承。


3.根据权利要求1所述的窄间隙钨极氩弧焊枪，其特征在于，导线通过机械紧固件与导电滑块连接，所述机械紧固件包括螺栓、弹性垫片、平垫片；
导电滑块上还设有测温电阻，测温电阻的传感线贯穿上盖板与外界设备控制器连接。


4.根据权利要求1所述的窄间隙钨极氩弧焊枪，其特征在于，主轴上设有定位斜台，导电滑块内壁设有与定位斜台匹配的壁面，导电滑块上方设有弹簧，弹簧套于主轴上；
主轴与导电滑块的接触面积为至少200mm2；
弹簧上端、下端均设有弹簧外套，弹簧外套为圆环板，圆环板外周边缘设有一圈挡板，上端的弹簧外套与轴承下端接触，下端的弹簧外套与导电滑块接触。


5.根据权利要求1所述的窄间隙钨极氩弧焊枪...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾传宝，张治卫，
申请(专利权)人：山东平云智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37