[实用新型]一种冷丝埋弧焊接装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电弧焊接中的埋弧自动焊，国际专利分类为B23K9/18。

背景技术

埋弧自动焊是一种通过熔融焊剂参与焊缝冶金反应同时在焊剂层下形成气腔隔离空气，熔化极作为填充金属并与被焊工件材料共同熔融结晶形成接头，实现连接的大线能量熔焊方法。但这种工艺方法在焊接管线钢、高强钢等热敏感性强中厚板的材质时，大线能量对母材带来的过热造成热影响区软化等损害。

目前在工业上采用的多丝多弧埋弧焊方法，在焊接一些厚板焊接结构(大型船体、焊接钢管，厚壁压力容器，H型钢梁)中，已经应用多达3～6台送丝电机，可同时进行3～10根焊丝的多弧焊，可大大提高焊接速度和生产效率。但这种多弧焊方法，其提高焊接速度的实质是通过提高线能量的方法来实现的。往往需要焊后校正高热输入造成的变形问题，并且忽略了对母材的热损伤。尤其是采用单丝或多丝埋弧焊接细晶粒高强钢及热敏感性强的一类材料时，大能量输入于母材和焊缝中，将会给母材和焊缝造成过热损害，引起母材的热影响区晶粒粗化，产生局部软化现象，使得热影响区的力学性能不均匀，影响焊接质量和使用性能。

发明内容

本实用新型的目的是减小大线能量对母材和焊缝造成的过热损害和局部软化现象的产生，同时充分利用电弧热源，提高熔敷效率，获得较好的焊缝成形和质量。

本实用新型是一种冷丝埋弧焊接装置，固定安装在常规的焊接小车上，由冷丝填充机构、燃弧丝送丝机构组成，燃弧丝送丝机构中的燃弧丝5由两对由直流电机驱动的第一送丝轮4驱动，经由固定套筒2、安装在固定套筒2下端的导电嘴1送入焊接熔池；冷丝填充机构由冷丝调节机构和冷丝送丝机构组成，冷丝调节机构由定位套筒7、定位板9、转动副8、紧定螺帽11组成，冷丝送丝机构由两对第二送丝轮4′及直流电机组成，冷丝6由第二送丝轮4′驱动，经由定位套筒7中的蛇形软管和定位嘴12伸出，定位套筒7以转动副8为轴在定位板9上的滑道10上作圆周滑动，定位板9安装在固定套筒2上，固定套筒2的轴心线垂直于水平面，定位套筒7与固定套筒2的轴心线的夹角小于90°。

本实用新型以燃弧焊丝与被焊工件间产生的电弧为热源，采用一根不通电、不加热的填充冷丝自动插入过热的熔池中，吸收其多余热量，平衡熔池热量的分配比，并作为焊缝填充金属，焊后工艺评定表明，焊缝性能优良，焊接热影响区明显变窄，热影响区无软化现象出现。

附图说明

图1为填充冷丝埋弧焊熔池成形示意图，图2是冷丝埋弧焊接装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的的冷丝埋弧焊接原理是，以燃弧焊丝5与被焊工件13间产生的电弧为热源，采用一根不通电、不加热的冷丝6插入过热的熔池中，作为焊缝填充金属，冷丝6的填充位置在相对焊接前进方向上位于电弧中心后方的高温熔池中心部位，在焊接过程完成前，首先停止冷丝送进，然后再熄灭燃弧焊丝5，结束整个焊接过程。

如图2所示，本实用新型的冷丝埋弧焊接装置，固定安装在常规的焊接小车上，由冷丝填充机构、燃弧丝送丝机构组成，燃弧丝送丝机构中的燃弧丝5由两对由直流电机驱动的第一送丝轮4驱动，经由固定套筒2、安装在固定套筒2下端的导电嘴1送入焊接熔池；冷丝填充机构由冷丝调节机构和冷丝送丝机构组成，冷丝调节机构由定位套筒7、定位板9、转动副8、紧定螺帽11组成，冷丝送丝机构由两对第二送丝轮4′及直流电机组成，冷丝6由第二送丝轮4′驱动，经由定位套筒7中的蛇形软管和定位嘴12伸出，定位套筒7以转动副8为轴在定位板9上的滑道10上作圆周滑动，定位板9安装在固定套筒2上，固定套筒2的轴心线垂直于水平面，定位套筒7与固定套筒2的轴心线的夹角小于90°。

如图2所示，根据确定的焊接小车前进方向(即焊接方向)，将冷丝埋弧焊接装置经固定套筒2的旋转运动，使定位嘴12在相对于焊接方向燃弧丝5的后方，根据工艺参数确定的燃弧丝5的干伸长(导电嘴1距离被焊工件的高度)，将固定套筒2相对滑动，使定位嘴12的端部、导电嘴1端部与被焊工件13的距离处于同一高度上，松开紧定螺帽11，定位套筒7以转动副8为轴在定位板9上的滑道10上作圆周滑动，当燃弧丝5与被焊工件表面接触点到冷丝6与被焊工件表面接触点间的距离得到保证时，拧紧紧定螺帽11，则冷丝6插入位置被确定。