[发明专利]一种双钨极活性TIG焊焊枪

说明书

技术领域

本发明涉及活性TIG焊接方法和对一种耦合电弧AA-TIG焊焊枪结构的改进。

背景技术

活性TIG焊（Activating flux TIG welding）保留TIG焊接法优点的同时，使焊缝熔深增加。但活性TIG焊需在焊接前涂敷活性剂，使生产周期加长，且涂敷活性剂存在不均匀，使焊接过程出现波动获得不均匀焊缝。

电弧辅助活性TIG焊（Arc assisted Activating TIG Welding，简称AA-TIG焊），通过改变活性元素的引入方式，采用辅助电弧在焊道表面制造一层很薄的氧化层取代活性剂的涂敷，然后进行TIG焊，同样使焊缝熔深增加。但此焊接方法需要两把焊枪一前一后进行施焊，第二把焊枪必须沿第一把焊枪施焊的路径进行焊接，这要求高精度的焊枪夹具。不能很好的保证焊接工艺的稳定性。这些缺点影响了焊接生产效率的提高，为了进一步提高焊接生产效率和推广AA-TIG焊接方法的应用，需要设计制造适合该焊接方法的焊枪。

兰州理工大学针对耦合电弧辅助活性TIG焊已设计申请一种耦合电弧AA-TIG焊焊枪（专利号：CN201110350875.0）。该设计解决了二钨极相互平行时能够调节至产生耦合电弧的距离，但同时存在焊枪冷却效果差、钨极调节精度低、焊枪喷嘴过大、枪体气密性差、钨极与调节装置接触不良等缺点，导致焊枪在实验中使用效果差，不能达到实验预期要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构紧凑、二钨极间间距可连续调节、冷却效果优良可在实际生产中使用的双钨极活性TIG焊焊枪。

本发明是一种双钨极活性TIG焊焊枪，有一个焊枪主体1，绝缘层流器5连接喷嘴6，焊枪主体1由绝缘隔片9分隔开，实现二钨极电流可独立调节，焊枪主体1由对称轴X分为对称的左右二部分，由绝缘层流器5连接为整体，喷嘴6由隔片7分为两部分实现不同的气体气氛；

焊枪冷却水出入口2位于焊枪主体1内部的左侧，枪体的圆形外壁与枪体的上半部分平面内壁形成的半封闭空腔，构成冷却循环水路，以冷却焊枪；气体引入口3与焊枪主体下半部分平面内壁形成气室，并与绝缘层流器5连接组成气室，使气流转变为层流；

第一钨极8平行于对称轴X并由第一钨极固定调节机构4固定，第二钨极8′平行于对称轴X并由第二固定调节机构4′固定，由二固定调节机构做相对运动实现二钨极间间距连续可调。

 本发明具有以下有益之处：

1、本发明针对耦合电弧AA-TIG焊焊枪枪体外围的冷却方式进行改进，采用腔内水冷、气冷结构，使焊枪在焊接过程中得到良好冷却，可实现连续长时间焊接，延长焊枪使用寿命，提高焊接效率。

2、本发明针对耦合电弧AA-TIG焊焊枪固定钨极装置和非连续调节方式进行改进，采用自行设计的钨极固定调节装置可实现二钨极间间距独立连续调节，可根据工艺要求精确调节控制，使耦合电弧更加稳定，获得良好的焊缝成形。

3、本发明针对耦合电弧AA-TIG焊焊枪所采用材料及焊枪主体结构进行改进，采用绝缘材料及双腔体结构，可实现二钨极承载不同电流进行焊接。

4、本发明保护气体采用相对独立的方式引入，可实现在大电流焊接时保护钨极烧损的情况下，同时引入活性气体。

5、本发明针对耦合电弧AA-TIG焊焊枪喷嘴进行改进，采用内缩型喷嘴，使活性气体更有效的与熔池接触，同时增加惰性气体对熔池的保护效果，对气流的控制更为精确，提高了对气体的利用率。

6、本发明整体结构紧凑、气密性良好、冷却效果优良、电流及钨极间距调节方便，可用于焊接自动化生产。

 附图说明

图1是本发明的焊枪的结构示意图，图2是钨极调节机构示意图。

 具体实施方式

如图1所示，本发明是一种双钨极活性TIG焊焊枪，有一个焊枪主体1，绝缘层流器5连接喷嘴6，焊枪主体1由绝缘隔片9分隔开，实现二钨极电流可独立调节，焊枪主体1由对称轴X分为对称的左右二部分，由绝缘层流器5连接为整体，喷嘴6由隔片7分为两部分实现不同的气体气氛。

如图1所示，焊枪冷却水出入口2位于焊枪主体1内部的左侧，枪体的圆形外壁与枪体的上半部分平面内壁形成的半封闭空腔，构成冷却循环水路，以冷却焊枪；气体引入口3与焊枪主体下半部分平面内壁形成气室，并与绝缘层流器5连接组成气室，使气流转变为层流。

如图1所示，第一钨极8平行于对称轴X并由第一钨极固定调节机构4固定，第二钨极8′平行于对称轴X并由第二固定调节机构4′固定，由二固定调节机构做相对运动实现二钨极间间距连续可调。

如图1、图2所示，双钨极活性TIG焊焊枪，第一钨极固定调节机构4与第二钨极固定调节机构4′结构相同，第一钨极固定调节机构4中的固定滑块15上的孔与螺栓11形成钨极固定结构，对钨极进行固定，可对钨极高低进行调节；调节机构由固定滑块15放置于绝缘层流器5上部的槽中，弹力弹簧14放置于固定滑块15下端左侧的圆形槽16与枪体10内壁的圆形槽17中，螺母12在固定滑块15的丝杆上顺时针或逆时针旋转时，固定滑块15相对枪体10内壁靠近或远离，弹力弹簧14起到力的平衡与稳定固定滑块15的作用，这样固定滑块15、弹力弹簧14和枪体10外壁的螺母12共同相互配合形成垂直于X轴的调节机构，由滑块带动钨极水平进行移动，以调节二钨极间间距。