用于焊接电缆的应变消除组件制造技术

一种应变消除组件（６０，６０′）减少一用来将焊丝（３８）、惰性气体和电从一焊接机（３０）输送至一焊枪（２４）的焊接电缆的弯曲，它包括：围绕并沿焊接电缆（２６）延伸的第一和第二应变消除部件，用以支承此焊接电缆并使其应变消除；和一个连接器（６６），用于将所述第一和第二应变消除部件（６２，６４）连接于焊接机（３０）和／或焊枪（２４）。第一应变消除部件（６２）自连接器（６６）延伸第一距离，用于支承电缆（２６），减少电缆（２６）的位于第一应变消除部件（６２）内的第一部分的弯曲。第二应变消除部件（６４）自连接器（６６）延伸大于第一距离的第二距离，用于支承电缆（２６）和第一应变消除部件（６２），由此减少位于第一应变消除部件（６２）内的第一部分以及电缆（２６）的位于第二应变消除部件（６４）内的第二部分的弯曲。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及一种用于减少焊接电缆弯曲的应变消除组件，具体而言，涉及一种具有用于支承焊接电缆的至少两个应变消除部件的应变消除组件。气体保护金属极电弧焊(“GMAW”，亦称为“金属、惰性气体”焊或“MIG”焊)用来连接金属件。利用一种焊接系统来进行GMAW，该焊接系统包括利用一焊接电缆相连接的一个焊接机和一个焊枪。焊接机将焊丝通过焊接电缆供给邻近一工件被夹持的焊枪。焊接机还将电输送至焊枪，以便在焊丝和工件之间产生电弧以将焊丝熔入用来连接金属件的金属熔池中。此外，焊接机将惰性气体供至焊枪，以使金属熔池与大气隔绝。焊接电缆含有用来将电输送至焊枪的导电线；一根用来将惰性气体输送至焊枪的软管；以及，一根用来将焊丝输送至焊枪的导管。当焊接操作者在工件上操纵焊枪时，将焊枪连接于焊接机的焊接电缆弯曲。该电缆也会由于其自重弯曲。由于焊接机是一个静止的部件，电缆趋于在其进入焊接机的端部处弯曲得最利害。由于操作者的运动，电缆还趋于在邻近焊枪的端部处剧烈弯曲。当焊接电缆弯曲时，焊丝与导管内表面之间的阻力增大。如果电缆弯曲得太利害，则作用在焊丝上的阻力会间歇地减慢焊丝供给速率，造成颤振，有碍焊丝的平稳输送并使所得的焊缝质量恶化。如果电缆弯曲程度更大一些，则焊丝会卡在导管内。如果焊接机在焊丝卡住时继续供给焊丝，则焊丝会折断并致使系统出现故障。此外，随着电缆弯曲，将惰性气体输送至工件的软管会变得狭窄，由此降低了输送至工件的惰性气体流量。如果惰性气体流量大大降低，则熔融金属会暴露于大气，导致劣质焊缝。而且，过多的反复的弯曲可致使电缆内的电线疲劳并折断，造成电缆内的电阻和产生的热量增大。如果所产生的热量太大，则焊枪的性能降低且焊枪可能出现故障。过去，已经有人把应变消除组件在电缆进入焊枪和焊接机的位置处安装在电缆上，以支承电缆并减少弯曲。一个这类应变消除装置包括一个环绕电缆的弹性套。这些套通常是刚性的，这时，在电缆进入套的位置处重新造成电缆更剧烈的弯曲，由此至少在一定程度上使这些套的用途失效。此外，由于热和疲劳，这些套随着时间的流逝会失去其弹性，并最终呈现引起焊接电缆弯曲的永久硬化状态。再者，这些套容易撕破，使电缆可以弯曲。另一类型的先前采用的应变消除组件包括一个环绕电缆的弹性螺旋弹簧。这些弹簧通常没有上述弹性套刚性大，结果它们没有很好地支承电缆。而且，弹簧容易卡在周围物体上，使电缆难于使用。此外，弹簧具有较大的螺距(例如，0.250英寸)，这增大了它卡在周围物体上的可能性。在本专利技术的若干目的和特征中，可以指出的是提供减少焊接电缆弯曲的应变消除组件；提供这样一种提高电缆使用寿命的组件；提供这样一种减少焊丝在电缆内的颤振和阻力的组件；提供这样一种降低形成电缆的部件的疲劳的组件；提供这样一种在最大载荷区域具有最大刚度的组件。简而言之，本专利技术的装置是一种应变消除组件，用于减少一焊接电缆的弯曲，该焊接电缆用来将焊丝、惰性气体和电从一焊接机输送至一焊接工件的焊枪。该应变消除组件包括围绕并沿所述焊接电缆延伸的第一和第二应变消除部件，用以支承此焊接电缆并使其应变消除。该组件还包括一个连接器，用于将所述第一和第二应变消除部件连接于上述焊接机和焊枪中的至少一个上。所述第一应变消除部件自上述连接器延伸第一距离，用于支承电缆。于是，此第一部件减少了电缆的位于所述第一应变消除部件内的第一部分的弯曲。第二应变消除部件自上述连接器延伸大于所述第一距离的第二距离，用于支承电缆和所述第一应变消除部件。由此，此第二部件减少了位于所述第一应变消除部件内的所述第一部分以及电缆的位于所述第二应变消除部件内的第二部分的弯曲。按本专利技术的另一方面，上述应变消除组件包括一个应变消除装置，它具有一个穿过它的通道，用以接收所述焊接电缆。该装置用来支承上述电缆并使其应变消除。上述组件还包括一个连接器，用于将上述应变消除装置连接于上述焊接机和焊枪中的至少一个上。所述应变消除装置具有一个邻近上述连接器的第一端和一个远离上述连接器的相对的第二端。该装置在自所述第一端延伸至位于所述第一和第二端中间的一位置处的第一区域内具有第一弯曲刚度，而在自位于所述第一和第二端中间的上述位置至该装置的所述第二端延伸的第二区域内具有小于所述第一弯曲刚度的第二弯曲刚度。按本专利技术的又一方面，上述组件包括若干个重叠的应变消除部件，它们具有不同的长度，围绕所述焊接电缆并沿所述焊接电缆延伸，用来支承电缆并使其应变消除。由此，这些部件减少了电缆位于所述若干部件内的部分的弯曲。本专利技术的其他目的和特征一部分显而易见，一部分以下指出。附图说明图1为利用一焊接电缆相连接的焊接机和焊枪的示意正视图，上述焊接电缆在每一端具有一个本专利技术的应变消除组件，以减少电缆的弯曲；图2为本专利技术应变消除组件第一实施例的局部剖的断开正视图，示有一焊枪的不完全正视图；图3为沿图2中的线3-3平面所作的应变消除组件第一实施例的横截面；图4为沿图3中线4-4平面所作的应变消除组件第一实施例的断开的局部截面图；图5为本专利技术应变消除组件第二实施例的局部剖的断开正视图，示有一焊接机的不完全正视图；图6为沿图5中的线6-6平面所作的应变消除组件第二实施例的横截面；图7为沿图6中线7-7平面所作的应变消除组件第二实施例的断开的局部截面图；以及图8为一焊接电缆组件的正视图，它在两端具有用于减少电缆弯曲的本专利技术应变消除组件的第一和第二实施例。在附图中的所有各图中，用相应的附图标记表示相应的部件。现参见附图，特别是参见图1。一GMAW系统总体以附图标记20表示。系统20包括一个焊接机、一个焊枪和一个连接焊接机和焊枪的焊接电缆(分别总的以22、24和26表示)。焊接机22包括一个焊接电源30，用于将来自一外部电源32的交流电转变为直流电；一个高压气瓶34，用于供给惰性气体；以及，一个具有焊丝的绕线盘36，用于经焊接电缆26和焊枪24向一工件W供应焊丝38。焊接机22还包括一个送丝器40，它自绕线盘36退绕焊丝38并通过焊接电缆26以大致不变的速度输送焊丝38。一高压软管42将气瓶34的惰性气体输送至焊接电缆26。一安装在气瓶34上的调压器44控制供给焊接电缆26的惰性气体的流量。从焊接电缆26延伸至焊接机22的控制线46，将一信号从焊枪24输送至焊接机，以响应焊枪上扳机48的动作开始和停止电、气和焊丝38的供给。一地线夹组件50实现工件W和焊接机之间的电回路，以便从焊丝的末端至工件形成电弧。上述焊接系统20的结构和用途是常规的，故不再进一步详细说明。如图2所示，总的以60表示的第一应变消除组件处于邻近焊接电缆26与焊枪24之间的界面的位置，用以减少焊接电缆的弯曲。第一应变消除组件60包括一个弹性套(总的以62表示)；一个相对上述弹性套大致同轴延伸的弹性螺旋弹簧(总的以64表示)；以及，一个连接器(总的以66表示)，用以将弹性套和螺旋弹簧固定于焊枪24上。套62具有一个大致为管状的管状体70，它在一端具有一个用于将套连接于连接器66的凸缘72(图4)，在其另一端具有一个用于加强套以免其被撕坏的边缘74。尽管其他材料也被认为在本专利技术的范围内，但是，第一优选实施例的套62用Santoprene牌的热塑性弹性材料制造。Santoprene为美国密苏里州圣路易斯市本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应变消除组件，用于减少一焊接电缆的弯曲，该焊接电缆用来将焊丝、惰性气体和电从一焊接机输送至一焊接工件的焊枪，该应变消除组件包括：围绕并沿所述焊接电缆延伸的第一和第二应变消除部件，用以支承此焊接电缆并使其应变消除；和一个连接器，用 于将所述第一和第二应变消除部件连接于上述焊接机和焊枪中的至少一个上；所述第一应变消除部件自上述连接器延伸第一距离，用于支承电缆，由此减少电缆的位于所述第一应变消除部件内的第一部分的弯曲，而第二应变消除部件自上述连接器延伸大于所述第一距离 的第二距离，用于支承电缆和所述第一应变消除部件，由此减少位于所述第一应变消除部件内的所述第一部分以及电缆的位于所述第二应变消除部件内的第二部分的弯曲。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：肯特迈尔斯纽，戴尔罗伯特博维格，小威廉C福斯特，
申请(专利权)人：特威科产品有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]