[发明专利]一种超窄间隙焊枪及焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及电弧焊接技术。

背景技术

中国专利“用于超窄间隙电弧焊的焊枪”(ZL2006100428221)的导丝管安装在焊枪支座上，焊丝经送丝轮、进入导丝管，两条焊剂带经送带轮进入导带管，两片板式导电嘴的横截面均为楔形面，分别通过弹簧片安装在焊枪支座上，在板式导电嘴上开有焊丝通行的V形通槽，两条焊剂带经过导带管后由板式导电嘴的楔形面分开，在两个板式导电嘴外侧的绝缘板上分别安装有一个导向杆。

以上技术的不足之处在于：V形通槽使焊丝与板式导电嘴的接触面积减小，电弧的稳定性不更高。依靠弹簧片自身的弹性变形力夹紧焊丝的方法，存在弹簧片易产生塑性变形而使弹性变形力显著减小的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种一种超窄间隙焊枪及焊接方法。

本发明是一种超窄间隙焊枪及焊接方法，其焊枪是由第一电极连接块2与第二电极连接块17组成焊枪支座，焊枪的两块板式导电嘴上均开有弧形槽，焊丝3被夹在两块板式导电嘴的弧形槽内，第二电极连接块17上安装有轴承16，轴承16安装在固定在绝缘板19的转轴上，第二电极连接块17能绕轴承16的轴心线相对绝缘板19进行转动，在第二电极连接块17上安装有调力弹簧18，调力弹簧18的一端安装在第一电极连接块2的上部，在第一板式导电嘴4一侧的绝缘板上安装有焊剂加入管5，在第二板式导电嘴15一侧的绝缘板上安装有焊剂收集管14，在焊剂加入管5与焊剂收集管14附近分别安装一导向杆13。

本发明的超窄间隙焊接方法，焊接时采用间隙宽度小于6mm、大于1.6mm的“I”形坡口，将颗粒尺寸小于2mm的超细颗粒焊剂置于超窄间隙中，并对间隙中的焊剂颗粒进行衬垫，利用电弧热将焊剂熔化并形成对电弧具有良好约束作用的熔渣壁，在熔渣壁的约束下电弧被限制在间隙底部的一定空间范围内对间隙两侧壁及其底部有效加热，从而实现焊接过程稳定、焊缝成形良好的超窄间隙焊接。

本发明的有益之处在于电弧约束良好、焊接过程稳定，而且可获得成形良好的超窄间隙焊缝。

附图说明

图1是本发明的焊枪主视图，图2是焊枪的左视图，图3是图1中的A-A向剖视图，图4是图1中的B-B向剖视图，图5是金属丝网衬垫23的放置方式图，其中图5(a)是“V”形丝网，图5(b)是梯形丝网，图5(c)是“U”形丝网，图5(d)是半圆形丝网，图6是本发明的焊接原理图。

具体实施方式

本发明是一种超窄间隙焊枪及焊接方法，如图1所示，其焊枪是由第一电极连接块2与第二电极连接块17组成焊枪支座，焊枪的两块板式导电嘴上均开有弧形槽，焊丝3被夹在两块板式导电嘴的弧形槽内，第二电极连接块17上安装有轴承16，轴承16安装在固定在绝缘板19的转轴上，第二电极连接块17能绕轴承16的轴心线相对绝缘板19进行转动，在第二电极连接块17上安装有调力弹簧18，调力弹簧18的一端安装在第一电极连接块2的上部，在第一板式导电嘴4一侧的绝缘板上安装有焊剂加入管5，在第二板式导电嘴15一侧的绝缘板上安装有焊剂收集管14，在焊剂加入管5与焊剂收集管14附近分别安装一导向杆13。

本发明的超窄间隙焊接方法，焊接时采用间隙宽度小于6mm、大于1.6mm的“I”形坡口，将颗粒尺寸小于2mm的超细颗粒焊剂置于超窄间隙中，并对间隙中的焊剂颗粒进行衬垫，利用电弧热将焊剂熔化并形成对电弧具有良好约束作用的熔渣壁，在熔渣壁的约束下电弧被限制在间隙底部的一定空间范围内对间隙两侧壁及其底部有效加热，从而实现焊接过程稳定、焊缝成形良好的超窄间隙焊接。

如图6所示，本发明采用直流反接进行焊接，在间隙宽度小于6mm的“I”形对接坡口间隙内，加入超细颗粒焊剂8并形成一定的焊剂堆积高度。当电弧引燃后，靠近电弧附近的超细颗粒焊剂8被电弧热熔化后形成了对电弧具有强烈约束作用的熔渣壁，其中把熔渣壁6最下端与焊丝3端头之间的长度L_c称为约束长度，在长度为L_c的熔渣壁6约束下电弧被有效限制在间隙底部的一定空间范围内对间隙的三个方向集中加热，由于此时电弧的能量密度较高，随着焊丝3的连续送入及电弧的移动，间隙两侧壁22及其根部被有效加热熔化。通过调整相关焊接参数使之合理匹配，可确保熔化的焊丝3在超窄间隙中的填充高度与电弧在侧壁的加热熔化高度L_m相等。每焊完一道焊缝后，将厚度为2-4mm且高速旋转的砂轮片伸入超窄间隙内进行清渣处理，之后再进行下一道焊接，直至将超窄间隙完全填满。