CN101733522B - 小孔tig堆焊枪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种小孔TIG堆焊枪，包括枪体和枪头；枪体包括水冷外壳、同轴设置在水冷外壳内的管组件、间隔在水冷外壳与管组件之间的绝缘衬套，管组件与水冷外壳通过绝缘衬套相绝缘，管组件包括送丝管、保护气路、导电体、进水管和回水管；枪头包括固定座、设置在固定座上端的钨极夹、夹持在钨极夹上的钨极、用于至少对钨极和工件焊接区域导入保护气体的保护气导流组件，保护气导流组件与保护气路相气连通，钨极和导电体相电连接；枪头中心线与枪体轴心线之间形成60至90度的夹角。本发明的枪头的中心线与枪体的轴心线呈60-90度夹角的设计结构，解决了小孔深孔内壁的TIG堆焊的技术难题，能够实现堆焊后内径≥50mm，长度≤1000mm的工件内壁进行有效的堆焊。

Description

小孔TIG堆焊枪

技术领域

本发明涉及一种小孔TIG堆焊枪。

背景技术

目前，无论是手工焊接还是自动焊接0.5-4.0mm厚的不锈钢时，最常用的就是TIG焊；而TIG焊还用于较厚断面根部焊道的焊接，主焊缝则采用堆焊。参见申请号为200710147087.5的中国专利，该专利技术中公开了一种TIG焊焊枪及焊接冷却方法，该TIG焊焊枪，包括枪头和枪身，所述的枪头包括钨极、保护器罩及固定座；所述的枪身包括从外到内同轴套设的绝缘衬套、冷却管筒体、钨极夹及钨极夹后端连接的压紧调节杆，所述的枪身外壁上设置有电路管、保护气体进气口、外管进水管和回水管。所述的固定座包括固定座本体、前端部和连接部，所述的钨极夹前端抵顶与所述的固定座中的通孔前部锥孔处；保护气体气罩套设于所述的固定座本体外周；所述的冷却管筒体前后两段均密封，前端套设于所述的固定座连接部；所述的冷却管筒体、固定座的通孔和压紧调节杆、钨极夹之间形成作为保护气体通道的环状气室，所述的固定座上开设有连通所述的保护器罩内空腔的气体分配孔，所述的气体分配孔沿所述固定座周向均布与轴向呈锐角设置。

上述的这种TIG焊焊枪是最普通的结构，它的枪头与枪身沿着直线布置，即枪头的中心线与枪体的轴心线位于同一直线上。这种类型的TIG焊焊枪适合于对直径较大的孔的内壁进行焊接，而对小孔内壁的堆焊存在一定的局限性。在工业设备制造过程中，经常要对几十毫米内径的小孔内壁进行堆焊，而现有的类似上述结构的TIG焊枪显然无法完成工作，从而影响设备的制造。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能实现对小孔内壁进行堆焊的小孔TIG堆焊枪。

为了达到以上目的，本发明采用的方案是：

一种小孔TIG堆焊枪，其特征在于：它包括枪体、位于所述的枪体前端部的枪头，所述的枪头中心线与所述的枪体轴心线之间形成60至90度的夹角；

所述的枪体包括水冷外壳、同轴设置在水冷外壳内的管组件、间隔在所述的水冷外壳与所述的管组件之间的绝缘衬套，所述的管组件与水冷外壳通过所述的绝缘衬套相绝缘，所述的管组件包括用于向枪头处连续送入焊丝的送丝管、用于向枪头处送入保护气体的保护气路、导电体、用于冷却水循环的进水管和回水管；

所述的枪头包括固定座、设置在所述的固定座上端的钨极夹、夹持在所述的钨极夹上的钨极、用于至少对所述的钨极和工件焊接区域导入保护气体的保护气导流组件，所述的保护气导流组件与所述的保护气路相气连通，所述的钨极和所述的导电体相电连接。

上述技术方案可优选地所述的保护气路包括第一保护气管和第二保护气管，所述的保护气导流组件包括设置在所述的固定座内的第一保护气室和第二保护气室、设置在所述的第一保护气室内并环绕在所述的钨极周围的分流器、设置在所述的第二保护气室内并位于固定座下端的喷嘴，所述的第一保护气室与所述的第一保护气管相连通，所述的第二保护气室与所述的第二保护气管相连通，所述的第一保护气室在所述的第二保护气室内侧，所述的分流器用于向工件焊接区域处导入保护气体，所述的喷嘴用于向工件焊接区域周围的热影响区域导入保护气体。所述的喷嘴的喷口处设置有气筛罩。通过设置有保护气分流晒罩和双层气流保护气路，保护气出气均匀，气体保护范围大，不仅对焊接区域形成了有效保护，对焊接热影响区也形成了有效保护，提高了焊接质量。

上述技术方案可优选地，所述的枪头中心线与所述的枪体轴心线垂直。

上述技术方案还可优选地，所述的导电体设置在所述的回水管中。

上述技术方案还可优选地，所述的枪头和枪体之间为刚性连接。进一步优选所述的枪头和枪体之间具有刚性的连接部，所述的枪头和枪体之间通过此连接部相刚性连接。更优地所述的连接部与枪头的固定座一体设置。枪头与枪体之间采用刚性加强连接，减少焊枪运动时因焊丝或钨极与工件粘结而造成的枪体损坏或变形，提高了焊枪的使用寿命。

上述技术方案还可优选地，所述的进水管和回水管的水流量为2-4升/分钟。

上述技术方案还可优选地，所述的水冷外壳的外径优选小于等于45mm。

由于本发明采用了以上的技术方案，其优点在于：

1、枪头的中心线与枪体的轴心线呈60-90度夹角的设计结构，枪体可在满足支撑强度的前提下尽可能加长，大大缩小了可焊工件的直径尺寸和深度尺寸，解决了小孔深孔内壁的TIG堆焊的技术难题，能够实现堆焊后内径≥50mm，长度≤1000mm的工件内壁进行有效的堆焊，提高了生产效率；

2、水电气管和送丝管均在枪体内的结构，缩小了焊枪整体的结构尺寸；

3、采用水冷外壳，保护了水电气管和送丝管，提高了焊枪的连续焊接能力，提高了生产效率。

附图说明

附图1为本发明小孔TIG堆焊枪的主视图；

附图2为本发明小孔TIG堆焊枪的俯视图；

附图3为本发明枪头的剖面图；

附图4为本发明的分流器结构示意图；

附图5为本发明的枪体与枪头刚性连接部分的俯视图；

附图6为本发明的枪体与枪头刚性连接部分的剖视图；

附图7为本发明的枪体与枪头刚性连接部分的结构示意图；

其中：1、枪体；2、枪头；3、水冷外壳；4、绝缘衬套；5、送丝管；6、第一保护气管；7、第二保护气管；8、进水管；9、回水管；10、固定座；11、钨极夹；12、钨极；13、枪头中心线；14、枪体轴心线；15、分流器；16、喷嘴；17、气筛罩；18、连接部；19、水循环槽；20、第一保护气室；21、第二保护气室。

具体实施方式

下面通过实施例结合说明书附图对本发明作进一步的说明：

参见附图1、2所示：一种小孔TIG堆焊枪，它包括枪体1、位于枪体1前端部的枪头2，枪体1和枪头2之间通过刚性连接，枪体1和枪头2之间具有刚性的连接部18，枪体1和枪头2之间通过此连接部18相刚性连接，连接部18与枪头2的固定座10一体设置，枪体1内的各管与此连接部18相连接，并通过紧固件相密封，参照附图5、7所示出。此类刚性连接可有效减少焊枪运动时因焊丝或钨极与工件粘结而造成的枪体损坏或变形。

枪体1包括水冷外壳3、同轴设置在水冷外壳3内的管组件、间隔在水冷外壳3与管组件之间的绝缘衬套4。管组件与水冷外壳3通过绝缘衬套4相绝缘，绝缘衬套4能避免导电体与外部连接形成回路而影响焊接的稳定性。水冷外壳3包括内壁和外壁，在内、外壁间进行冷水循环，水冷外壳3的外径最好小于等于45mm。绝缘衬套4可采用中间具有多个圆孔的圆环状衬套，管组件中的各个管子分别插在不同的圆孔中，绝缘衬套4的外圆周表面与水冷外壳3的内壁面相贴紧，这样即可实现管组件与水冷外壳的相互绝缘。

管组件包括用于向枪头2处连续送入焊丝的送丝管5、用于向枪头2处送入保护气体的保护气路、导电体、用于冷却水循环的进水管8和回水管9。冷却水进入进水管8并通过设置在枪头1内的循环水槽19进行循环后由回水管9流出，进水管8和回水管9以2-4升/分钟的水流量进行循环，最好在3升/分钟以上。此外，导电体也设置在回水管9中；送丝管5用于输送和保护焊丝。这种水、电、气管和送丝管5均在枪体7内的结构，能缩小了焊枪整体的结构尺寸；水冷外壳3内部的冷却水循环也保护了水电气管和送丝管5，提高了焊枪的连续焊接能力。

参照附图3所示：枪头2包括固定座10、设置在固定座10上端的钨极夹11、夹持在钨极夹11上的钨极12、用于至少对钨极12和工件焊接区域导入保护气体的保护气导流组件，保护气导流组件与保护气路相气连通，钨极12和导电体相电连接。枪头中心线13与枪体轴心线14之间形成60至90度的夹角；当枪头中心线13与枪体轴心线14垂直时，效果最优。这样枪体1就可在满足支撑强度的前提下尽可能加长，大大缩小了可焊工件的直径尺寸和深度尺寸，能够实现对焊后内径≥50mm，长度≤1000mm的工件内壁进行有效的堆焊。

保护气路包括第一保护气管6和第二保护气管7。枪头上的保护气导流组件包括第一保护气室20和第二保护气室21、设置在第一保护气室20内并环绕在钨极12周围的环状分流器15、设置在第二保护气室21内并位于固定座10下端的喷嘴16。第一保护气室20用于将分流器15与第一保护气管6相连通，由第一保护气管6导入的保护气体将通过第一保护气室20送入分流器15内，由分流器15对工件焊接区域处导入保护气体，该部分保护气对钨极12和工件焊接区域处导入保护气体并进行保护，分流器15的结构如图4所示，它的下端具有多个缺口，第一保护气室20内的保护气体通过这些缺口被送到工件的焊接区域处。喷嘴16设置在固定座10下端，用于对工件焊接区域周围的热影响区域导入保护气体。如图6所示，第二保护气室21用于将喷嘴16与第二保护气管7相连通，这样由第二保护气管7导入的保护气体将通过第二保护气室21送入喷嘴16内，喷嘴16将保护气喷向由于高温焊接而在工件焊接处的外部形成的热影响区域，从而对此热影响区域也形成保护。由于热影响区域是在焊接处的外部，所以喷嘴16要设置在分流器15的外侧。为了使得从喷嘴16喷出的保护气缓和，在喷嘴16的喷口处设置有气筛罩17，气筛罩17能有效的控制从喷嘴16处喷出保护气出气均匀，提高了焊接质量。

在使用焊枪进行焊接时，钨极12由于导电体导入的电流而产生电弧，将焊丝融化而完成对工件的焊接，与此同时，由分流器15导出的保护气体能对钨极12和工件焊接区域进行保护。另外，喷嘴16喷出范围较大，其喷出的保护气能对焊接过程中由于导热而产生的热影响区域也喷出保护气，从而并对该区域也进行保护。因此，本实施例中，通过两路保护气路导入到保护期能对焊接区域及热影响区起到很好的保护作用，从而提高了焊接质量。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种小孔TIG堆焊枪，其特征在于：它包括枪体、位于所述的枪体前端部的枪头，所述的枪头中心线与所述的枪体轴心线之间形成60至90度的夹角；

所述的枪体包括水冷外壳、同轴设置在水冷外壳内的管组件、间隔在所述的水冷外壳与所述的管组件之间的绝缘衬套，所述的管组件与水冷外壳通过所述的绝缘衬套相绝缘，所述的管组件包括用于向枪头处连续送入焊丝的送丝管、用于向枪头处送入保护气体的保护气路、导电体、用于冷却水循环的进水管和回水管；

所述的枪头包括固定座、设置在所述的固定座上端的钨极夹、夹持在所述的钨极夹上的钨极、用于至少对所述的钨极和工件焊接区域导入保护气体的保护气导流组件，所述的保护气导流组件与所述的保护气路相气连通，所述的钨极和所述的导电体相电连接，所述的导电体设置在所述的回水管中；

所述的水冷外壳包括内壁和外壁，冷却水在所述的内、外壁间进行循环，所述的绝缘衬套为中间具有多个圆孔的圆环状衬套，所述的管组件中的各个管子分别插在不同的圆孔中，并且所述的绝缘衬套的外圆周表面与所述的水冷外壳的内壁相贴紧。

2.根据权利要求1所述的小孔TIG堆焊枪，其特征在于：所述的保护气路包括第一保护气管和第二保护气管，所述的保护气导流组件包括设置在所述的固定座内的第一保护气室和第二保护气室、设置在所述的第一保护气室内并环绕在所述的钨极周围的分流器、设置在所述的第二保护气室内并位于固定座下端的喷嘴，所述的第一保护气室与所述的第一保护气管相连通，所述的第二保护气室与所述的第二保护气管相连通，所述的第一保护气室在所述的第二保护气室内侧，所述的分流器用于向工件焊接区域处导入保护气体，所述的喷嘴用于向工件焊接区域周围的热影响区域导入保护气体。

3.根据权利要求2所述的小孔TIG堆焊枪，其特征在于：所述的喷嘴的喷口处设置有气筛罩。

4.根据权利要求1所述的小孔TIG堆焊枪，其特征在于：所述的枪头中心线与所述的枪体轴心线垂直。

5.根据权利要求1所述的小孔TIG堆焊枪，其特征在于：所述的枪头和枪体之间为刚性连接。

6.根据权利要求5所述的小孔TIG堆焊枪，其特征在于：所述的枪头和枪体之间具有刚性的连接部，所述的枪头和枪体之间通过此连接部相刚性连接。

7.根据权利要求6所述的小孔TIG堆焊枪，其特征在于：所述的连接部与枪头的固定座一体设置。

8.根据权利要求1所述的小孔TIG堆焊枪，其特征在于：所述的进水管和回水管的水流量为2-4升/分钟。

9.根据权利要求1所述的小孔TIG堆焊枪，其特征在于：所述的水冷外壳的外径小于等于45mm。

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