[发明专利]窄间隙TIG焊枪

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接设备，尤其是一种窄间隙TIG焊枪。

背景技术

窄间隙焊接与其他厚壁结构开坡口的对接焊有显著区别。其特征如下：1) 窄间隙焊接已成为一种专门技术，它可以用常规的焊接方法来施焊，如窄间隙埋弧焊，窄间隙气体保护焊，窄间隙钨极氩弧焊等；2) 窄间隙焊接的接头大多数采用留有一定间隙的I型平对接接头，也可以取U型、V型或Y型坡口，但其特点是坡口窄而角度小；3) 窄间隙焊接采取多层焊接技术，每层都有一定数目的焊道(单道或双道)；4) 窄间隙焊接是低热输入或中热输入焊接。窄间隙焊接具有下述优点：1)生产效率高；2)节约母材和焊丝，同时也节约电能消耗；3)前道焊道对后道焊道起回火作用，后道焊道对前一道焊道起预热作用，使焊接接头具有较高的机械性能；4)焊后产品的残余应力和变形小；5)易于实现生产过程自动化。窄间隙焊接不仅适用于核电汽轮机焊接转子的焊接，还可以适用于所有采用大厚度构件焊接的场合，如锅炉、压力容器、大型机械、海洋结构、造船等等。随着焊接结构件厚度不断增加，深窄间隙焊接出现了诸多亟待解决的焊接装备问题。

在窄间隙焊接方法里，应用最广泛的是窄间隙熔化极气体保护焊。国内焊接工作者研究和开发了不同形式的窄间隙熔化极气体保护焊焊枪。窄间隙熔化极气体保护焊由于存在熔滴过渡，所以在焊接过程中有飞溅，影响焊枪长时间工作的可靠性，且如果飞溅溅到侧壁上，则阻碍焊枪前进，容易发生侧壁未熔合、难于清渣等缺点。而窄间隙TIG焊接温度高，保护好，没有熔滴过渡，焊缝质量高，焊缝成形美观，在窄间隙焊接方面有广泛的应用前景。

普通TIG窄间隙焊枪采用同轴气体保护，钨电极位于陶瓷保护罩中间。由于陶瓷罩直径大（大于或等于13mm），无法伸入窄间隙坡口以内进行焊接。

公告号为CN2897523Y的中国实用新型专利针对普通TIG焊枪的这些缺陷进行了改进，采用椭圆设计，钨电极倾斜4～8度的方法来解决这些问题。但这种设计存在的不足是：气冷导致焊枪所能承受的焊接电流较小，且不能长时间地进行焊接作业，椭圆设计导致气体气室空间较小，导致气体保护效果变差。

公告号为CN101244481的中国发明申请公开了一种窄间隙TIG焊枪，该焊枪结构和普通焊枪结构类似，但其焊接焊缝宽度达18mm，填充焊丝量较大，在生产应用过程中存在成本较高的问题。

公告号为CN101890560A的中国发明专利申请公开了一种窄间隙热丝TIG焊枪，采用了多回路水冷，步进电机带动钨电极偏转的结构设计。目前市场上存在的窄间隙TIG焊矩，多采用类似的结构。这种焊枪存在的主要问题是：焊枪结构复杂，加工成本较高，涉及到电机、多回路水冷控制等，在焊接作业时，需要控制的工艺参数较多，使用不便。热丝电流和焊接电流磁场容易互相影响，导致电弧偏吹，指向不准等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种窄间隙TIG焊枪，其将传统的圆柱形TIG焊枪设计成扁平结构以适应于窄间隙坡口的焊接，本发明还解决了因焊枪枪身变成扁平结构而产生的焊枪冷却效果不佳、气体保护效果不良、焊枪与坡口侧壁打弧的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种窄间隙TIG焊枪，包括导电装置、散热装置、供气装置、钨电极、焊丝输送装置，所述导电装置、散热装置、供气装置、钨电极和焊丝输送装置固定连接形成厚度为1～9mm的扁平结构。

所述导电装置包括管壁用于焊接电流传输而内孔用作循环水冷却通道的铜管，焊接电源正负极连接至焊枪导电铜块和焊件上，焊接电流通过铜管流经钨极、电弧到达焊件。

本发明还在所述焊枪的枪体上设有三根串连的冷却水循环通道，低温的冷却水首先流经焊枪中间一根循环通道，从所述中间循环通道流出的冷却水再进入左右两侧的循环通道。所述导电装置包括钨极安装基座，在所述钨极安装基座中，设置了两个相交的圆柱孔，所述圆柱孔的上端分别与两根铜管银钎焊连接，形成导电装置冷却水回路。所述圆柱孔有一定深度，使冷却水与钨极散热端足够接近，以便加强对钨极的冷却。

在所述导电装置左右两侧分别设置有U型冷却水管，所述冷却水管的长度从所述焊枪顶端延伸到所述焊枪底部。