[其他]推拉短路焊接用的滑钳式脉动送丝机

说明书

本脉动送丝机用于CO₂气体保护焊接。

CO₂焊接中飞溅过大是一个严重的缺点，为了减少飞溅，必须使熔滴能比较容易地过渡到熔池中去。苏联“自动焊”杂志77年第1期巴东等人提出了一种脉动送丝的焊接方法，使熔滴在等速运动的基础上又得到了一个附加的前冲的动能。但单纯依靠前冲，除非焊丝脉动的瞬间速度很高，否则是很难使熔滴脱离焊丝的。

焊接学报84年第1期王其隆等人的脉动送丝焊接方法中，熔滴是被焊丝推向熔池，短路而过渡的。但此方法并未解决短路后熔滴如何脱离焊丝的问题。

苏联“自动焊”杂志83年第7期莱别捷夫一文介绍了各种现有的使焊丝作单方向脉动运动的各种“斜面-滚动体”焊丝夹持机构。这种焊丝夹持方式使实际送丝距离随送丝阻力大小而改变。阻力越大，夹头要多前进一些，“陷”入焊丝中更深一些，才能推动焊丝前进。这样就使实际的送丝步距减少，焊接过程的稳定性受到影响，焊丝表面被抓伤，镀层剥落，导电嘴及软管堵塞，阻力增加等等。该文作者指出在现有的各种脉动送丝机中，这个问题没有得到解决。

为了帮助熔滴脱离焊丝，作者曾提出过一种推拉短路过渡焊接方法。在这种方法中，焊丝在快速前进插向熔池，使熔滴与熔池短路后，立即快速回抽，使熔滴脱离焊丝。

本发明的目的是研制这样一种用于推拉短路过渡焊接的脉动送丝机，这种脉动送丝机除能保证准确可靠地完成焊丝周期性的推拉往复脉动运动外，要使其送丝步距与阻力无关。在焊丝运动过程中，夹头与焊丝间不发生局部相对滑动，这样使送丝过程稳定。

图1为本发明的脉动送丝机的俯视图，图2为其侧视图。以圆轴（1）为中心由两杠杆（2、3）组成一个夹钳。每个杠杆一端都有两个滚轮。杠杆（2）有滚轮（4、5），杠杆（3）有滚轮（6、7）滚轮（4、6）分别在凸轮槽（8、9）中运动，使夹钳分开或靠拢，从而夹紧或松开焊丝（10）。滚轮（5、7）分别在凸轮（11、12）上滚动，使整个夹钳沿轴（1）上下滑动。图3为由凸轮组决定的夹钳运动程序。曲线A表示夹钳的横向运动，即对焊丝的夹紧或松开。曲线B表示夹钳的纵向运动，即沿轴（1）的上下滑动。t₁前夹钳只有横向运动，焊丝被夹紧，而并不运动。t₁到t₂期间，夹钳向下运动，焊丝也被夹持着一起向下送进，夹钳运动的距离也就是焊丝前进量δ_f。t₂到t₃期间夹钳往上运动，焊丝也跟着往上，退回来的这段距离就是焊丝的后退量δ_b。到t₃以后夹钳上下运动停止t₄时把焊丝完全松开，t₅以后夹钳又继续上升，但焊丝由于已被松开，因此保持不动，不跟着夹钳后退。以后过程重复进行。

这样，尽管夹钳上下运动的行程是相同的，但由于后退过程中有一段时间焊丝已被松开，所以焊丝上下运动的行程是不同的。前进多，后退少。实际的送丝步距δ是焊丝前进量δ_f减去其后退量δ_b。

夹头前进到头时，焊丝仍被夹持着，所以焊丝不会继续前冲过头。夹头退回δ_b距离后，停止下来，焊丝也仍被夹持着，所以也不会继续后冲过头。要等到焊丝真正停稳松开后，夹头才重新后退，回到原始出发位置，这样的程序使焊丝运动恒定准确。

与利用“斜面-滚动体”夹头来夹持焊丝的脉动送丝机相比，在这种送丝机中，夹持焊丝的夹头是在焊丝静止不动时以垂直于焊丝中心线的方向接近或离开焊丝的。焊丝的运动是在已充分夹紧的条件下进行的。送丝步距完全由凸轮的形状所决定或调节，而与送丝阻力大小，焊丝表面状态等偶然因素无关。

在整个送丝过程中，夹钳与焊丝犹如一个整体一起运动，相互之间没有一般滚轮或钢球夹持中那种局部滑动，这样就大大减少了焊丝的磨损剥落。夹钳对焊丝有较大的接触面积，压力分布均匀，对送较软的焊丝特别有利。