專利名稱：固定式大電流等離子弧焊槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于超導(dǎo)材料鈮鈦合金、鈦合金等稀有金屬焊接的固定式大電流的弧焊設(shè)備，特別涉及固定式大電流等離子弧焊槍。
背景技術(shù)：
目前，真空自耗電極重熔法(簡稱VAR)法仍是生產(chǎn)鈦及鈦合金鑄錠的最經(jīng)濟(jì)和最有效的方法，從VAR法鑄錠的生產(chǎn)過程中可以看出鑄錠所產(chǎn)生的夾雜缺陷和電極的焊接制備有很大關(guān)系，而采用等離子弧焊接時(shí)的鎢極和工件不直接接觸，避免了鎢夾雜的產(chǎn)生，在充滿惰性氣體的密閉焊箱內(nèi)焊接，降低了電極焊接氧化的可能性，同時(shí)電極焊接的強(qiáng)度也可得到保證，這樣就避免了在熔煉時(shí)自耗電極的掉塊現(xiàn)象。因此，對于質(zhì)量要求特別高的稀有金屬，如超導(dǎo)材料鈮鈦合金和部分特需鈦合金，一般要求在充滿惰性氣體的密閉焊箱內(nèi)用固定式大電流(≥500A)等離子弧焊槍焊接。國外已廣泛采用固定式大電流(≥500A)等離子弧焊槍進(jìn)行電極制備，因國內(nèi)無固定式大電流(≥500A)等離子弧焊槍研制技術(shù)，現(xiàn)在國內(nèi)絕大多數(shù)廠家使用手持式中小電流(≤300A)等離子弧焊槍在密閉的手套箱內(nèi)焊接，焊接速度慢、勞動強(qiáng)度大、手套常損壞、焊接質(zhì)量不易保證，且只能制備小重量的電極，這些嚴(yán)重制約著國內(nèi)大中型鈦鑄錠的正常生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種固定式大電流等離子弧焊槍，焊接穩(wěn)定可靠，提高焊接效果，使用方便。
本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方案如下本實(shí)用新型包括爐室，爐室與焊槍接管相連，焊槍接管與氣動閥一端相連，氣動閥的另一端設(shè)置有動密封，動密封與焊槍槍體相連，焊槍槍體套在聯(lián)接臂的一端，焊槍槍體的上端連接陰極桿組件，陰極桿組件通過連接座和快提氣缸相連，聯(lián)接臂的另一端和絲杠相連，絲杠的上部配置有減速機(jī)，減速機(jī)設(shè)置在減速機(jī)座上，減速機(jī)座又和固定軸相連，固定軸固定在聯(lián)接臂上并與固定接管相連，固定接管連接爐室，絲杠的下部和旋轉(zhuǎn)盤相連。
所說的陰極桿組件的中部設(shè)有銅管，銅管設(shè)置在焊槍槍體的中心，銅管的外面是絕緣套，絕緣套的外面是水套組件，水套組件的上面和絕緣座相連，下面通過連接壓蓋連接水套組件和噴嘴，絕緣套和水套組件之間設(shè)置有離子氣導(dǎo)入套，水套組件內(nèi)層管的上部設(shè)置氣體進(jìn)口，水套組件外層的上部設(shè)置進(jìn)水口，銅管的下端和陰極頭相連，陰極頭通過錐形套和鎢極相連，鎢極伸入噴嘴內(nèi)，噴嘴與進(jìn)水通道和回水通道相連通。
離子氣導(dǎo)入套上設(shè)置有多頭環(huán)形槽。
本實(shí)用新型采用上述方案制作的固定式大電流等離子弧焊槍，工作電流小于或等于800A，用于鈦、鈮、鎢、鉬、鉭、鋯、鉿等稀有難熔金屬自耗電極及構(gòu)件的焊接，還可用于兩種以上稀有金屬材料構(gòu)成的組合電極的焊接。在大功率長時(shí)間焊接時(shí)，焊接穩(wěn)定可靠，工作電流可達(dá)750A，并將其成功地用于大電流多槍預(yù)抽真空等離子弧焊箱上，焊槍槍體除可按設(shè)定距離沿軸向移動，并隨時(shí)調(diào)整弧距，保證最佳焊接效果外，焊槍槍體還可在工作中旋出焊箱外，滿足了在焊接中更換鎢極的需要。


圖1是本實(shí)用新型固定式大電流等離子弧焊槍的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的A-A剖視圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
參照圖1所示，本實(shí)用新型包括爐室1，爐室1與焊槍接管2相連，焊槍接管2與氣動閥3一端相連，氣動閥3的另一端設(shè)置有動密封4，動密封4與焊槍槍體6相連，焊槍槍體6套在聯(lián)接臂5的一端，焊槍槍體6的上端連接陰極桿組件8，陰極桿組件8通過連接座9和快提氣缸10相連，聯(lián)接臂5的另一端和絲杠7相連，絲杠7的上部配置有減速機(jī)11，減速機(jī)11設(shè)置在減速機(jī)座12上，這樣可實(shí)現(xiàn)焊槍按設(shè)定距離沿軸向移動，并隨時(shí)調(diào)整弧距，保證最佳焊接效果的功能，減速機(jī)座12又和固定軸13相連，固定軸13通過長鍵14套在聯(lián)接臂5上，固定軸13與固定接管17相連，固定接管17連接爐室1，絲杠7的下部和旋轉(zhuǎn)盤15相連，旋轉(zhuǎn)盤15上配置有手柄16。
參照圖2所示，焊槍槍體6的中部是陰極桿組件8，陰極桿組件8的外面是絕緣套33，絕緣套33的外面是水套組件19，水套組件19的上面和絕緣座18相連，下面通過壓蓋27和噴嘴28相連，銅管34下端的陰極頭31和離子氣導(dǎo)入套25相連，離子氣導(dǎo)入套25位于陰極桿組件8和水套組件19之間，陰極頭31通過錐形套30和鎢極29相連，鎢極29伸入噴嘴28內(nèi)，但不與噴嘴28接觸；水套組件19中層的上部設(shè)置進(jìn)水口21，噴嘴28與進(jìn)水通道24和回水通道23相連通。水套組件19內(nèi)層管的上部設(shè)置氣體進(jìn)口20，出水口22設(shè)置在水套組件19的外層上，在水套組件19的內(nèi)壁和絕緣套33之間形成進(jìn)氣通道32。
氬氣經(jīng)水套組件19上的氬氣進(jìn)口20流入焊槍槍體6的進(jìn)氣通道32，通過離子氣導(dǎo)入套25上的多頭環(huán)形槽26進(jìn)入噴嘴28內(nèi)，形成離子氣；高壓軟化冷卻水經(jīng)水套組件19上的進(jìn)水口21流入進(jìn)水通道24，進(jìn)水通道24和回水通道23的下端與噴嘴28相連，軟化水流經(jīng)噴嘴28冷卻后，又經(jīng)回水通道23通過出水口22流出。
本實(shí)用新型的工作過程是這樣的，首先通過調(diào)整連接座9，使鎢極29處于噴嘴28噴嘴口的最佳位置，并不與噴嘴28接觸，鎢極29和噴嘴28之間絕緣可靠，陰極桿組件8與電源負(fù)極連接，電流通過陰極桿組件8上的導(dǎo)電銅管34和陰極頭31使鎢極29接通電源負(fù)極，這時(shí)焊槍的調(diào)節(jié)完成。電源正極接工件，焊接開始后，先在鎢極29和噴嘴28之間由高頻產(chǎn)生非轉(zhuǎn)移弧，待轉(zhuǎn)移弧形成后，切斷噴嘴28與高頻發(fā)生器之間的連接，這時(shí)在鎢極29和工件之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)移型等離子弧，依靠生成的等離子弧所發(fā)出的熱能實(shí)現(xiàn)大電流等離子弧的焊接，因聯(lián)接臂5套在焊槍槍體6上，聯(lián)接臂5和絲杠7相連，絲杠7的上部和減速機(jī)11相連，從而使焊槍能按設(shè)定距離沿軸向移動，就能控制焊槍噴嘴28和工件之間的距離，實(shí)現(xiàn)弧長和弧距的控制。
當(dāng)在焊接中需更換或檢修鎢極29時(shí)，減速機(jī)11將槍體6提高到上限位，關(guān)閉氣動閥3，轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)盤15上的轉(zhuǎn)動手柄16可將槍體6旋至密閉的焊箱外，更換新鎢極后，再按上述過程反向操作，就可以重新恢復(fù)焊接工作狀態(tài)。除此而外本焊槍噴嘴外部噴涂有一定厚度的Al2O3粉末，提高了噴嘴孔道抗“非轉(zhuǎn)移型電弧”燒損能力。
權(quán)利要求1.固定式大電流等離子弧焊槍，包括爐室(1)，爐室(1)與焊槍接管(2)相連，其特征在于，焊槍接管(2)與氣動閥(3)一端相連，氣動閥(3)的另一端設(shè)置有動密封(4)，動密封(4)與焊槍槍體(6)相連，焊槍槍體(6)套在聯(lián)接臂(5)的一端，焊槍槍體(6)的上端連接陰極桿組件(8)，陰極桿組件(8)通過連接座(9)和快提氣缸(10)相連，聯(lián)接臂(5)的另一端和絲杠(7)相連，絲杠(7)的上部配置有減速機(jī)(11)，減速機(jī)(11)設(shè)置在減速機(jī)座(12)上，減速機(jī)座(12)又和固定軸(13)相連，固定軸(13)固定在聯(lián)接臂(5)上并與固定接管(17)相連，固定接管(17)連接爐室(1)，絲杠(7)的下部和旋轉(zhuǎn)盤(15)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定式大電流等離子弧焊槍，其特征在于，陰極桿組件(8)的中部設(shè)有銅管(34)，銅管(34)設(shè)置在焊槍槍體(6)的中心，銅管(34)的外面是絕緣套(33)，絕緣套(33)的外面是水套組件(19)，水套組件(19)的上面和絕緣座(18)相連，下面通過連接壓蓋(27)連接水套組件(19)和噴嘴(28)，絕緣套(33)和水套組件(19)之間設(shè)置有離子氣導(dǎo)入套(25)，水套組件(19)內(nèi)層管的上部設(shè)置氣體進(jìn)口(20)，水套組件(19)外層的上部設(shè)置進(jìn)水口(21)，銅管(34)的下端和陰極頭(31)相連，陰極頭(31)通過錐形套(30)和鎢極(29)相連，鎢極(29)伸入噴嘴(28)內(nèi)，噴嘴(28)與進(jìn)水通道(24)和回水通道(23)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定式大電流等離子弧焊槍，其特征在于，離子氣導(dǎo)入套(25)上設(shè)置有多頭環(huán)形槽(26)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種固定式大電流等離子弧焊槍，包括爐室，爐室與焊槍接管相連，焊槍接管與氣動閥一端相連，氣動閥的另一端設(shè)置有動密封，動密封與焊槍槍體相連，焊槍槍體套在聯(lián)接臂的一端，焊槍槍體的上端連接陰極桿組件，陰極桿組件通過連接座和快提氣缸相連，聯(lián)接臂的另一端和絲杠相連，絲杠的上部配置有減速機(jī)，減速機(jī)設(shè)置在減速機(jī)座上，減速機(jī)座又和固定軸相連，固定軸固定在聯(lián)接臂上并與固定接管相連，固定接管連接爐室，絲杠的下部和旋轉(zhuǎn)盤相連。本實(shí)用新型焊接穩(wěn)定可靠，提高焊接效果，使用方便。
文檔編號B23K10/02GK2848443SQ20052010580
公開日2006年12月20日 申請日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者楊世杰, 彭常戶, 李力, 任源, 韋朝強(qiáng), 劉俊, 楊鵬飛, 李超鯤 申請人:西部超導(dǎo)材料科技有限公司