一种用于TIG焊接的集成式双钨极焊炬制造技术

本发明专利技术提供了一种用于TIG焊接的集成式双钨极焊炬，包括固定板，所述固定板上设置送丝装置及双钨极焊枪，所述送丝装置包括可在三维空间移动的送丝嘴，用于向所述双钨极焊枪输送焊丝；所述双钨极焊枪包括可转动的第一钨极、第二钨极，所述第一钨极、第二钨极在靠近所述焊丝一端的相对位置可调。本发明专利技术所述用于TIG焊接的集成式双钨极焊炬可根据需要快速调整第一钨极、第二钨极的相对位置以满足不同工况尤其是超厚窄间距钛合金的焊接需求；根据焊接板材尺寸来调整集成式双钨极焊炬的位置、姿态，适应性强。适应性强。适应性强。

【技术实现步骤摘要】
一种用于TIG焊接的集成式双钨极焊炬


[0001]本专利技术涉及TIG焊接
，具体而言，涉及一种用于TIG焊接的集成式双钨极焊炬。

技术介绍

[0002]钛合金板材、管材具有比强度高、耐腐蚀性、可焊性能好、密度小等优点，已广泛用于航空、航天、海洋、化工、生物等领域的各个方面；其中超厚窄间隙的钛合金板材焊接是深潜器耐压装备的工艺核心之一，其焊接质量能够影响最终的产品质量。
[0003]现有钨极氩弧焊(TIG焊)是一种高质量但效率较低的一种焊接方式，其特点是稳定的焊接过程和优秀的焊接质量，适用于精密焊接及高质量焊接；但也存在明显的局限性，即焊接速度慢且熔深较浅。而双钨极TIG焊接通过两个钨极之间的电弧耦合，获得有利于窄间隙焊接的椭圆形电弧，有利于解决窄间隙TIG焊接过程中容易产生的侧壁未熔合缺陷；在较大焊接电流下可以保持比较低的电弧压力，减低焊接熔深，显著提高焊接熔覆率，是目前大厚度钛合金的主要焊接方式。
[0004]为此，申请号CN201911125280.8的中国专利公开了一种全冷结构双钨极焊接枪体及装置，其枪体内部包括3条冷却水通路和2路气体冷却通路以满足大电流焊接时所需的冷却需求；但该方案中焊枪内部结构复杂、钨极间距调节不便、体积较大。申请号CN202220401851.7的中国专利公开了一种液冷结构双钨极焊炬，两个钨极通过各自钨极枪的钨极夹进行固定，存在间距调节不便、体积大、气密性差等不足。上述方案均无法满足超厚窄间隙的钛合金板材焊接时对深窄间隙钨极长度、间距调节的需求。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的问题是现有的双钨极焊枪结构不合理，无法在焊接超厚窄间隙的钛合金板材时对深窄间隙钨极长度、间距进行调节。
[0007]为解决上述问题，本专利技术提供一种用于TIG焊接的集成式双钨极焊炬，包括固定板，所述固定板上设置送丝装置及双钨极焊枪，所述送丝装置包括可在三维空间移动的送丝嘴，用于向所述双钨极焊枪输送焊丝；所述双钨极焊枪包括可转动的第一钨极、第二钨极，所述第一钨极、第二钨极在靠近所述焊丝一端的相对位置可调。
[0008]该设置结构简单且能够满足超厚窄间隙钛合金的焊接需求。优选的，所述固定板为胶木板，可保证相互间的绝缘，安全性更高。
[0009]优选的，所述双钨极焊枪包括截面呈半圆形且内部设有冷却结构、进气结构的第一腔体、第二腔体，所述第一腔体、第二腔体之间设置绝缘层，所述第一腔体内设置第一穿孔，用于放置所述第一钨极，所述第二腔体内设置第二穿孔，用于放置所述第二钨极，所述第一钨极、第二钨极靠近所述焊丝的一端在第一方向、第二方向的相对位置可调。
[0010]该设置可极大减少双钨极焊枪的空间占用面积与双焊枪成本。优选的，所述第一
腔体、第二腔体的结构相同且均为紫铜材质，所述绝缘层为陶瓷材质。
[0011]优选的，所述第一穿孔远离所述绝缘层的一侧设置第一固定螺栓，所述第一固定螺栓用于固定所述第一钨极，所述第二穿孔远离所述绝缘层的一侧设置第二固定螺栓，所述第二固定螺栓用于固定所述第二钨极。该设置可通过螺栓即可调整第一钨极、第二钨极进行上下伸缩及水平转动，上下可在0～60mm范围内调节，前后可实现钨极尖前后距离在0～20mm内调节，可实现最大厚度为110mm的钛合金超厚板焊接，安装、拆卸方便且操作简单。
[0012]优选的，所述第一腔体一端设置“扁平”型的喷嘴，所述第一钨极部分的伸入所述喷嘴设置，所述第一腔体远离所述喷嘴的一端设置第一电源连接孔，用于连接焊机电源。
[0013]该设置可根据需要调整双钨极之间的相对位置，同时使喷嘴的厚度尽可能小，满足深窄间隙焊接的需要。
[0014]优选的，所述进气结构包括位于所述绝缘层两侧的第一气管、第二气管，所述第一气管、第二气管的出气端与所述喷嘴相连，所述第一气管内设置呈水平放置的第一气网，所述第二气管内设置呈水平放置的第二气网。
[0015]该设置通过第一气网、第二气网对保护气体进行分散，避免气体集中影响电弧稳定性；同时将保护气体送入喷嘴内部并第一钨极、第二钨极进行冷却；根据气体流量和焊接脉冲振幅调节气体比例，提高了钛合金窄间隙焊接过程稳定性的同时，节约了气体使用量以降低使用成本。
[0016]优选的，所述冷却结构包括相连的第一进水管、第一出水管以及相连的第二进水管、第二出水管，所述第一进水管、第一出水管位于所述第一腔体内，所述第二进水管、第二出水管位于所述第二腔体内。该设置可在导电腔内形成水流回路，用于将焊接过程中焊枪的热量带走。
[0017]优选的，所述送丝装置包括：
[0018]上下调节螺母，设在所述固定板上，用于在竖直方向调节所述送丝嘴的位置；
[0019]左右调节螺母，设在所述上下调节螺母上，用于在水平方向调节所述送丝嘴的位置；
[0020]角度调节螺母，设在所述左右调节螺母上，用于调节所述送丝嘴的倾斜角度；
[0021]加长送丝管，设在所述角度调节螺母上且与所述送丝嘴的进口端相连，所述加长送丝管的进口端设置送丝软管接口，用于将外接的热丝或者振动的焊丝送至所述送丝嘴。
[0022]该设置可确保焊丝与双钨极电弧熔池之间的距离处于合适范围内，同时送丝枪前端能够深入窄间隙内部，满足超厚窄间隙的焊接要求。
[0023]优选的，所述固定板设置滑动组件，所述送丝装置可沿所述滑动组件滑动且通过固定块与所述滑动组件固定连接。该设置可实现送丝装置在左、右和前、后的大距离调控，结构简单，便于生产加工。
[0024]优选的，所述用于TIG焊接的集成式双钨极焊炬还包括CCD相机，所述固定板设置用于固定所述CCD相机的固定组件，所述固定组件位于所述滑动组件的一侧。通过设置CCD相机能够对超厚窄间隙的焊接场景进行取样，提高焊接精度与效率。
[0025]优选的，所述固定板设置第一滑槽，第一滑槽位于所述滑动组件远离所述固定组件的一侧，所述双钨极焊枪通过螺栓固定在所述第一滑槽内。该设置可调整所述双钨极焊枪相对于所述固定板的相对位置，应用范围广。
[0026]相对于现有技术，本专利技术所述用于TIG焊接的集成式双钨极焊炬具有下述有益效果：1)根据需要快速调整第一钨极、第二钨极的相对位置以满足不同工况尤其是超厚窄间距钛合金的焊接需求；2)便于根据焊接板材尺寸来调整集成式双钨极焊炬的位置、姿态，适应性强；3)通过设置气网能够对保护气体进行分散，避免气体集中影响电弧稳定性；同时利用保护气体对第一钨极、第二钨极进行冷却。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例所述用于TIG焊接的集成式双钨极焊炬的整体示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例所述双钨极焊枪的正视图；
[0029]图3为本专利技术实施例所述双钨极焊枪的侧视图；
[0030]图4为本专利技术实施例所述双钨极焊枪的俯视图；
[0031]图5为本专利技术实施例所述第一钨极的结构示意图；
[0032]图6为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于TIG焊接的集成式双钨极焊炬，包括固定板(3)，其特征在于，所述固定板(3)上设置送丝装置(2)及双钨极焊枪(1)，所述送丝装置(2)包括可在三维空间移动的送丝嘴(206)，用于向所述双钨极焊枪(1)输送焊丝(207)；所述双钨极焊枪(1)包括可转动的第一钨极(121)、第二钨极(122)，所述第一钨极(121)、第二钨极(122)在靠近所述焊丝(207)一端的相对位置可调。2.根据权利要求1所述的用于TIG焊接的集成式双钨极焊炬，其特征在于，所述双钨极焊枪(1)包括截面呈半圆形且内部设有冷却结构、进气结构的第一腔体(116)、第二腔体(117)，所述第一腔体(116)、第二腔体(117)之间设置绝缘层(109)，所述第一腔体(116)内设置第一穿孔(105)，用于放置所述第一钨极(121)，所述第二腔体(117)内设置第二穿孔(106)，用于放置所述第二钨极(122)，所述第一钨极(121)、第二钨极(122)在靠近所述焊丝(207)的一端在第一方向、第二方向的相对位置可调。3.根据权利要求2所述的用于TIG焊接的集成式双钨极焊炬，其特征在于，所述第一穿孔(105)在远离所述绝缘层(109)的一侧设置第一固定螺栓(115)，所述第一固定螺栓(115)用于固定所述第一钨极(121)，所述第二穿孔(106)在远离所述绝缘层(109)的一侧设置第二固定螺栓(118)，所述第二固定螺栓(118)用于固定所述第二钨极(122)。4.根据权利要求2所述的用于TIG焊接的集成式双钨极焊炬，其特征在于，所述第一腔体(116)一端设置“扁平”型的喷嘴(120)，所述第一钨极(121)部分的伸入所述喷嘴(120)设置，所述第一腔体(116)远离所述喷嘴(120)的一端设置第一电源连接孔(112)，用于连接焊机电源。5.根据权利要求4所述的用于TIG焊接的集成式双钨极焊炬，其特征在于，所述进气结构包括位于所述绝缘层(109)两侧的第一气管(110)、第二气管(111)，所述第一气管(110)、第二气管(111)的出气端与所述喷嘴(120)相连，所述第一气管(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾晓飞，杨旭光，符成学，刘希林，邱胜闻，韩林举，
申请(专利权)人：洛阳船舶材料研究所中国船舶集团有限公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：