一种焊枪用钨极制造技术

本实用新型专利技术公开了一种焊枪用钨极，其包括钨极主体及设置于钨极主体末端的多个分支尖端。相对于传统钨极的单弧焊接及3D打印成形，本实用新型专利技术可实现多弧旋转焊接及3D打印成形，提高焊接及3D打印成形工作效率，细化焊接及3D打印成形组织，降低焊接及3D打印成形残余应力，提高焊接及3D打印成形质量。提高焊接及3D打印成形质量。提高焊接及3D打印成形质量。

【技术实现步骤摘要】
一种焊枪用钨极


[0001]本技术属于电极领域，具体地说涉及一种焊枪用钨极。

技术介绍

[0002]钨极一般指铈钨电极，铈钨电极是在钨基中添加稀土氧化铈经过粉末冶金和压延磨抛工序制作而成的钨电极产品，是我国最早生产的无放射性钨电极产品，该产品的特点是在低电流条件下有着优良的起弧性能，维弧电流较小。目前，铈钨极常应用于TIG焊接或电弧熔覆成形3D打印中做非熔化电极。采用非熔化极进行焊接和电弧熔覆成形3D打印相较于熔化极气体保护焊具有电弧稳定、消耗能量少、成形精度和质量高等技术优势，在各行工业设备焊接及零部件增材制造领域均有广泛的应用。不过，常见的钨极氩弧焊焊枪中的钨极主要有两种形式：一种是中心尖端钨极，钨极最尖端放电处位于钨极的中心轴线上，如图1
‑
2所示；另一种是偏心尖端钨极，钨极最尖端放电处偏离中心轴线，见图3
‑
4所示。中心尖端钨极是目前最常用钨极形式，电弧弧柱关于钨极轴线对称，焊接或3D打印成形温度场对称特性好。但由于尖端放电处位于钨极中心轴线上，因此即使钨极旋转时也不会产生旋转电弧效应。偏心尖端钨极由于具有偏心特征，在钨极旋转时可以产生旋转电弧。旋转的电弧对焊接熔池和3D打印成形熔池具有搅拌效应，可以起到细化焊缝组织的作用，有利于提高焊接和3D打印成形质量。目前，偏心尖端钨极旋转电弧焊主要应用于厚板窄间隙焊接中。虽然TIG旋转电弧焊采用偏心尖端钨极可以产生旋转电弧效应，但是，由于其电弧是一个偏心弧，其焊接或3D打印成形温度场均匀性以及对熔池的搅拌作用不及多弧旋转的好，成形质量也自然没有多弧旋转焊质量好。
[0003]因此，现有技术需要进一步改进和完善。

技术实现思路

[0004]针对现有TIG旋转电弧焊钨极的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种焊枪用多头钨极，实现TIG旋转电弧焊接和3D打印成形过程中的多弧旋转效应，提高旋转电弧的对称性，熔池温度场、应力场的均匀性，提高焊缝组织的细化效应，提高焊接和3D打印成形质量。
[0005]为了实现上述目的，提供如下技术方案：
[0006]一种焊枪用钨极，其包括钨极主体及设置于钨极主体末端的多个分支尖端。
[0007]一较佳的技术方案中，所述分支尖端为圆柱状分支尖端，各圆柱状分支尖端均匀分布于钨极主体的末端端面上。
[0008]进一步地，各圆柱状分支尖端的尺寸相同。
[0009]进一步地，各圆柱状分支尖端的轴线均与钨极主体中心轴线平行，各圆柱状分支尖端的轴线与钨极主体中心轴线之间的垂直距离均相等。
[0010]进一步地，各圆柱状分支尖端的轴线与钨极主体中心轴线之间的垂直距离均为2.0mm
‑
3.0mm。
[0011]进一步地，各圆柱状分支尖端以钨极主体中心轴线为对称轴呈圆周阵列分布。
[0012]进一步地，所述钨极主体末端端面上设置有至少6个圆柱状分支尖端。
[0013]另一较佳的技术方案中，所述分支尖端为锯齿状分支尖端，各锯齿状分支尖端沿钨极主体末端边沿呈圆周阵列分布并形成圆周锯齿状尖端。
[0014]进一步地，所述锯齿状分支尖端的锥角为30
°
。
[0015]进一步地，所述锯齿状分支尖端深度为1.0
‑
2.0mm，锯齿状分支尖端厚度为0.4mm
‑
0.6mm。
[0016]有益效果
[0017]本技术提出了一种焊枪用多头钨极，采用两种技术方案，均可实现TIG旋转电弧焊接和3D打印成形过程中的多弧旋转效应，提高旋转电弧的对称性及熔池温度场、应力场的均匀性，提高焊缝组织的细化效应，提高焊接和3D打印成形质量。
附图说明
[0018]图1是
技术介绍
中中心尖端钨极的主视图；
[0019]图2是
技术介绍
中中心尖端钨极的左视图；
[0020]图3是
技术介绍
中偏心尖端钨极的主视图
[0021]图4是
技术介绍
中偏心尖端钨极的左视图；
[0022]图5具体实施例1中焊枪用钨极的结构示意图；
[0023]图6是具体实施例2中焊枪用钨极的结构示意图；
[0024]图中：100、钨极主体；200、圆柱状分支尖端；300、锯齿状分支尖端。
具体实施方式
[0025]为了使本领域的人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合本技术的附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本技术创造。
[0026]具体实施例1
[0027]如图5所示，一种焊枪用钨极，其包括钨极主体100及设置于钨极主体100末端的多个分支尖端。
[0028]进一步地，分支尖端为圆柱状分支尖端200，各圆柱状分支尖端200均匀分布于钨极主体100的末端端面上。具体的，各圆柱状分支尖端200垂直于钨极主体100的末端端面上，钨极主体100呈圆柱状。钨极主体100的直径优选为6mm，圆柱状分支尖端200的直径优选为1mm。
[0029]进一步地，各圆柱状分支尖端200的尺寸相同。
[0030]进一步地，各圆柱状分支尖端200的轴线均与钨极主体100中心轴线平行，各圆柱状分支尖端200的轴线与钨极主体100中心轴线之间的垂直距离均相等。
[0031]进一步地，各圆柱状分支尖端200的轴线与钨极主体100中心轴线之间的垂直距离均为2.0mm
‑
3.0mm。优选的，本实施例中，各圆柱状分支尖端200的轴线与钨极主体100中心
轴线之间的垂直距离均为2.5m。
[0032]进一步地，各圆柱状分支尖端200以钨极主体100中心轴线为对称轴呈圆周阵列分布。
[0033]进一步地，钨极主体100末端端面上设置有至少6个圆柱状分支尖端200。本实施例中，钨极主体100的末端端面上设置有6个圆柱状分支尖端200，相邻圆柱状分支尖端200与钨极中心轴线的夹角为60
°
。
[0034]优选的，每个圆柱状分支尖端200的长度为10mm。目前，常见的钨极的直径为3.2mm、4.0mm、5.0mm、6.3mm、8.0mm、10.0mm，可以采用现有钨极进行等比例放大或缩小加工，获得多头钨极结构，形成多弧效应。
[0035]在实际焊接过程和3D打印成形过程中，6个圆柱状分支尖端200在旋转过程中可以形成一个耦合旋转电弧，对熔池形成搅拌效应，细化焊缝组织，减小焊缝残余应力，提高焊接和3D打印成形质量。
[0036]具体实施例2
[0037]本实施例与具体实施例1相同的地方不再赘述，不同之处在于：
[0038]如图6所示，分支尖端为锯齿状分支尖端300，各锯齿状分支尖端30本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊枪用钨极，其特征在于，包括钨极主体及设置于钨极主体末端的多个分支尖端。2.根据权利要求1所述的焊枪用钨极，其特征在于，所述分支尖端为圆柱状分支尖端，各圆柱状分支尖端均匀分布于钨极主体的末端端面上。3.根据权利要求2所述的焊枪用钨极，其特征在于，各圆柱状分支尖端的尺寸相同。4.根据权利要求3所述的焊枪用钨极，其特征在于，各圆柱状分支尖端的轴线均与钨极主体中心轴线平行，各圆柱状分支尖端的轴线与钨极主体中心轴线之间的垂直距离均相等。5.根据权利要求3所述的焊枪用钨极，其特征在于，各圆柱状分支尖端的轴线与钨极主体中心轴线之间的垂直距离均为2.0mm
‑
3.0mm。6.根据权利要求4所述的焊枪用钨极，...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳建，蔡志海，曾祥领，何东昱，刘军，杜娴，王海斗，王瑞，李静，郭杰，张平，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院，
类型：新型
国别省市：