專利名稱：窄間隙焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種包括焊絲角擺裝置的窄間隙焊接設(shè)備。
背景技術(shù)：
焊接領(lǐng)域中，在火電廠、核電站、發(fā)電設(shè)備制造等行業(yè)中，存在大量的厚壁合金管道和相關(guān)其他厚壁部件的焊接。通常，由于管道和相關(guān)其他厚壁部件的規(guī)格眾多，業(yè)內(nèi)各廠商大多都采用埋弧焊和手工焊焊接的方式來(lái)進(jìn)行。由于在進(jìn)行厚壁部件焊接時(shí)，埋弧焊焊接坡口開(kāi)的比較大，則填充的金屬多，焊接的熱輸入也較大。但是，眾多的合金管道材料的價(jià)格和填充焊絲的價(jià)格都很高，導(dǎo)致該種埋弧焊的焊接方式投入成本較高。另外，傳統(tǒng)的手工焊的焊接方式無(wú)法滿足施工要求，且其焊接質(zhì)量和效率也是制約設(shè)備安裝和制造廠家的主要因素。 因此，有必要提供一種窄間隙焊接設(shè)備以克服上述問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可提高焊接質(zhì)量和效率、且降低焊接成本的窄間隙焊接設(shè)備。相應(yīng)地，本實(shí)用新型的窄間隙焊接設(shè)備，包括進(jìn)行焊絲矯直的焊絲矯直裝置、焊絲角擺裝置及與焊絲角擺裝置連接的焊槍，所述焊絲角擺裝置包括架體、固定在架體上的焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)及位于焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)下方的焊絲傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在架體上的步進(jìn)電機(jī)，固定在步進(jìn)電機(jī)上的螺桿、固定在螺桿上并隨螺桿移動(dòng)的滑塊、活動(dòng)性地固定在架體上并與滑塊連接的擺動(dòng)桿、及設(shè)置于擺動(dòng)桿上以定位焊絲的傳動(dòng)輪，所述焊絲傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括位于傳動(dòng)輪下側(cè)并固定在架體上的第一壓輪、與第一壓輪相抵接以將焊絲送入焊槍內(nèi)的送絲輪、及驅(qū)動(dòng)送絲輪轉(zhuǎn)動(dòng)的送絲電機(jī)，所述架體上設(shè)有軸孔，所述擺動(dòng)桿設(shè)有位于傳動(dòng)輪下方且定位于軸孔中以在軸孔中轉(zhuǎn)動(dòng)的銷軸。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述擺動(dòng)桿上端設(shè)有一圓柱型的轉(zhuǎn)軸，所述滑塊下端設(shè)有收容并定位轉(zhuǎn)軸的定位槽。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括固定于送絲電機(jī)上的主動(dòng)輪，所述主動(dòng)輪與送絲輪相哨合以在送絲電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下驅(qū)動(dòng)送絲輪轉(zhuǎn)動(dòng)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述銷軸沿架體橫向方向位于第一壓輪和送絲輪的軸心之間。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述焊絲矯直裝置包括上下堆疊設(shè)置的第一矯直裝置和第二矯直裝置，每一矯直裝置包括有一設(shè)置有頂壁、底壁、連接于頂壁和底壁之間的側(cè)壁的U型架，固定在U型架側(cè)壁上的上矯絲輪、沿上下方向與上矯絲輪位于同一直線上的下矯絲輪、及位于上矯絲輪和下矯絲輪一側(cè)中間位置處的第二壓輪，所述第一矯直裝置上的側(cè)壁與第二矯直裝置上的側(cè)壁垂直設(shè)置。[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述每一矯直裝置還設(shè)有連接于第二壓輪的調(diào)節(jié)旋鈕。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述焊槍包括設(shè)置于焊槍內(nèi)焊絲兩側(cè)的水冷保護(hù)機(jī)構(gòu)及位于水冷保護(hù)機(jī)構(gòu)外側(cè)的氣保護(hù)機(jī)構(gòu)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述水冷保護(hù)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于焊絲兩側(cè)的兩條水冷通道，所述水冷通道向下延伸至焊槍的焊矩頭兩側(cè)，所述氣保護(hù)機(jī)構(gòu)包括分別位于兩條水冷通道外側(cè)的保護(hù)氣通道。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述窄間隙焊接設(shè)備還包括設(shè)置于焊槍外側(cè)的背保護(hù)氣裝置及定位該背保護(hù)氣裝置的升降機(jī)構(gòu)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述背保護(hù)氣裝置包括連接一保護(hù)氣供應(yīng)裝置的背保護(hù)氣罩和設(shè)置于該背保護(hù)氣罩周圍的水冷管道。本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)焊絲角擺裝置中設(shè)置的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)，然后經(jīng)過(guò)滑塊帶動(dòng)擺動(dòng)桿繞銷軸擺動(dòng)，從而將焊絲折彎成為具有規(guī)則形狀的曲線狀，并將該曲線狀焊絲送入焊槍進(jìn)行焊接，從而可有效將厚壁部件之間的窄間隙焊縫填滿，不僅可節(jié)省材料成本，還可提聞焊接質(zhì)量和效率。

圖I是本實(shí)用新型窄間隙焊接設(shè)備一具體實(shí)施方式
的立體圖；圖2是圖I中窄間隙焊接設(shè)備另一角度的立體圖；圖3是圖2中焊絲矯直裝置的立體圖；圖4是圖2中焊絲角擺裝置的立體圖；圖5是圖4中焊絲角擺裝置的立體分解圖；圖6是圖I中焊槍的立體圖；圖7是沿圖6中A-A線方向的剖視示意圖，顯示焊槍中的水冷保護(hù)機(jī)構(gòu)和氣保護(hù)機(jī)構(gòu)的布局；圖8是圖6中焊槍的部分剖視圖，顯示焊槍中焊絲的形狀；圖9是圖I中背保護(hù)氣裝置及升降機(jī)構(gòu)的立體圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本實(shí)用新型，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。請(qǐng)參照?qǐng)DI及圖2所示為本實(shí)用新型窄間隙焊接設(shè)備100的一具體實(shí)施方式
。所述窄間隙焊接設(shè)備100為一窄間隙MIG(Metal Inert Gas，惰性氣體保護(hù)焊接)焊接設(shè)備，并包括位于頂部的焊絲矯直裝置I、位于焊絲矯直裝置I下側(cè)的焊絲角擺裝置2、連接于焊絲角擺裝置2下側(cè)的焊槍3、設(shè)置于焊槍3外側(cè)的背保護(hù)氣裝置4及固定背保護(hù)氣裝置4的升降機(jī)構(gòu)5。請(qǐng)參照?qǐng)DI至圖3所示，所述焊絲矯直裝置I包括上下堆疊設(shè)置的第一矯直裝置11和第二矯直裝置12，每一矯直裝置11、12包括有一設(shè)置有頂壁13、底壁14、連接于頂壁13和底壁14之間的側(cè)壁15的U型架10，固定在U型架10側(cè)壁15上的上矯絲輪16、與上矯絲輪16沿上下方向位于同一直線上的下矯絲輪17、及位于上矯絲輪16和下矯絲輪17 —側(cè)中間位置處的第二壓輪18。所述第一矯直裝置11上的側(cè)壁15與第二矯直裝置12上的側(cè)壁15垂直設(shè)置。從而使得第一矯直裝置11和第二矯直裝置12分別從相互垂直的兩個(gè)方向?qū)附z6進(jìn)行矯直，進(jìn)而提高焊絲6的垂直度。所述側(cè)壁15設(shè)有一沿其寬度方向延伸的收容槽151。每一矯直裝置11、12還設(shè)有收容于收容槽151內(nèi)并連接第二壓輪18的調(diào)節(jié)旋鈕19。所述頂壁13和底壁14分別設(shè)有一供焊絲6穿過(guò)的穿孔131。當(dāng)焊絲6穿過(guò)穿孔131后，通過(guò)旋動(dòng)旋鈕19以調(diào)節(jié)第二壓輪18對(duì)焊絲6進(jìn)行抵壓的松緊度，使得焊絲6在送入焊絲角擺裝置2之前將焊絲6充分矯直。請(qǐng)參照?qǐng)D4、圖5及圖8所示，所述焊絲角擺裝置2包括架體21、固定在架體21上的焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)22及位于焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)22下方的焊絲傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23。所述架體21成一箱體狀，并設(shè)有位于其頂部以支撐固定焊絲矯直裝置I的上頂壁214、固定焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)22及焊絲傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23的固定壁215、位于其下端以連接并固定焊槍3的下底壁216、及連接上頂壁214和下底壁216兩端的連接壁217。所述焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)22包括固定在連接壁217上的步進(jìn)電機(jī)221、固定在步進(jìn)電機(jī)221上的螺桿222、固定在螺桿222上并隨螺桿222擺動(dòng)的滑塊223、活動(dòng)性地固定在固定壁215上并與滑塊223連接的擺動(dòng)桿224。所述擺動(dòng)桿224上端設(shè)有一圓柱型的轉(zhuǎn)軸2241、下端設(shè)有活動(dòng)性地固定在固定壁215上的銷軸2242、及沿上下方向位于轉(zhuǎn)軸2241與銷軸2242之間以定位焊絲6的兩個(gè)傳動(dòng)輪2243。所述固定壁215上設(shè)有收容銷軸2242并使銷軸2242可在其中旋轉(zhuǎn)的軸孔2151。所述滑塊223下端設(shè)有收容并定位轉(zhuǎn)軸2241的定位槽2231，從而使得步進(jìn)電機(jī)221驅(qū)動(dòng)螺桿222、進(jìn)而帶動(dòng)滑塊223移動(dòng)時(shí)，滑塊223可拉動(dòng)擺動(dòng)桿224繞其銷軸2242左右擺動(dòng)，最終使得焊絲6隨擺動(dòng)桿224上的傳動(dòng)輪2243移動(dòng)而形成曲線狀。所述焊絲傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23包括固定在固定壁215上且位于傳動(dòng)輪2243下側(cè)的第一壓輪231、與第一壓輪231相抵接以將焊絲6送入焊槍3內(nèi)的送絲輪232、及固定在固定壁215上以驅(qū)動(dòng)送絲輪232轉(zhuǎn)動(dòng)的送絲電機(jī)233。所述架體21下端設(shè)有固定槽211。所述焊絲傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23還包括與固定槽211相固定以將第一壓輪231固定于架體21下側(cè)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)234，從而可調(diào)節(jié)第一壓輪231抵壓傳送焊絲6時(shí)的松緊度。所述固定壁215上還設(shè)有位于軸孔2151 —側(cè)上方的定位孔2152。所述焊絲角擺機(jī)構(gòu)23還包括固定于送絲電機(jī)233上的主動(dòng)輪2331，所述送絲電機(jī)233設(shè)有穿過(guò)定位孔2152以固定主動(dòng)輪2331的驅(qū)動(dòng)桿2332，所述主動(dòng)輪2331與送絲輪232相嚙合以在送絲電機(jī)233的驅(qū)動(dòng)下驅(qū)動(dòng)送絲輪232轉(zhuǎn)動(dòng)。所述銷軸2242沿架體21橫向方向位于第一壓輪231和送絲輪232的軸心之間、且位于滑塊223沿架體21橫向方向帶動(dòng)擺動(dòng)桿224擺動(dòng)的行程的中間位置，從而使得焊絲6經(jīng)過(guò)焊絲角擺裝置2后形成具有規(guī)則形狀的曲線狀。請(qǐng)參照?qǐng)D6至圖8所示，所述焊槍3包括本體30、設(shè)置于本體30內(nèi)焊絲6兩側(cè)的水冷保護(hù)機(jī)構(gòu)31及位于水冷保護(hù)機(jī)構(gòu)31外側(cè)的氣保護(hù)機(jī)構(gòu)32。所述水冷保護(hù)機(jī)構(gòu)31包括設(shè)置于焊絲6兩側(cè)的兩條水冷通道311，所述水冷通道311向下延伸至焊槍3的焊矩頭33兩側(cè)，從而可有效降低焊接過(guò)程中焊矩頭33上的溫度，提高焊槍3的使用壽命。每一水冷通道311設(shè)有一位于焊槍3上側(cè)的入水接頭312和位于入水接頭312下側(cè)的出水接頭313。所述氣保護(hù)機(jī)構(gòu)32包括分別位于兩條水冷通道311外側(cè)的保護(hù)氣通道321，從而可保護(hù)焊接時(shí)焊接熔池不受外界空氣的影響，提高焊接質(zhì)量。每一保護(hù)氣通道321設(shè)有一位于焊槍3上側(cè)以連接一保護(hù)氣供應(yīng)裝置(未圖示)的保護(hù)氣接頭322。請(qǐng)參照?qǐng)D9所示，所述背保護(hù)氣裝置4包括連接保護(hù)氣供應(yīng)裝置的背保護(hù)氣罩41和設(shè)置于該背保護(hù)氣罩41周圍的水冷管道42。所述背保護(hù)氣罩41設(shè)有供焊槍3穿過(guò)的開(kāi)口 411及位于背保護(hù)氣罩41上側(cè)的兩個(gè)保護(hù)氣輸入接頭412，由此可有效保證焊接后焊縫表面成型的質(zhì)量，避免焊接后的焊縫受到外界空氣影響形成氧化皮。所述水冷管道42環(huán)繞于背保護(hù)氣罩41的外側(cè)周圍、并設(shè)有固定于背保護(hù)氣罩41上的入水接頭421和出水接頭422。由此可大大降低焊接過(guò)程中熱輻射到背保護(hù)氣罩41表面的溫度。請(qǐng)參照?qǐng)D9所示，所述升降機(jī)構(gòu)5包括可進(jìn)行升降設(shè)置的齒輪齒條機(jī)構(gòu)51和連接固定背保護(hù)氣裝置4的連接塊52。通過(guò)所述升降機(jī)構(gòu)5可根據(jù)焊接焊縫的深度調(diào)節(jié)背保護(hù)氣裝置4的高度，以有效保證焊接后焊縫表面成型的質(zhì)量。由以上可見(jiàn)，本實(shí)用新型窄間隙焊接設(shè)備100通過(guò)焊絲角擺裝置2中設(shè)置的步進(jìn)電機(jī)221驅(qū)動(dòng)螺桿222旋轉(zhuǎn)，然后經(jīng)過(guò)滑塊223帶動(dòng)擺動(dòng)桿224繞銷軸2242擺動(dòng)，從而將焊絲6折彎成為具有規(guī)則形狀的曲線狀，并將該曲線狀焊絲6送入焊槍3進(jìn)行焊接，從而可有效將厚壁部件之間的窄間隙焊縫填滿，不僅可節(jié)省材料成本，還可提高焊接質(zhì)量和效率。應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本實(shí)用新型的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種窄間隙焊接設(shè)備，包括進(jìn)行焊絲矯直的焊絲矯直裝置、焊絲角擺裝置及與焊絲角擺裝置連接的焊槍，其特征在于，所述焊絲角擺裝置包括架體、固定在架體上的焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)及位于焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)下方的焊絲傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在架體上的步進(jìn)電機(jī)，固定在步進(jìn)電機(jī)上的螺桿、固定在螺桿上并隨螺桿移動(dòng)的滑塊、活動(dòng)性地固定在架體上并與滑塊連接的擺動(dòng)桿、及設(shè)置于擺動(dòng)桿上以定位焊絲的傳動(dòng)輪，所述焊絲傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括位于傳動(dòng)輪下側(cè)并固定在架體上的第一壓輪、與第一壓輪相抵接以將焊絲送入焊槍內(nèi)的送絲輪、及驅(qū)動(dòng)送絲輪轉(zhuǎn)動(dòng)的送絲電機(jī)，所述架體上設(shè)有軸孔，所述擺動(dòng)桿設(shè)有位于傳動(dòng)輪下方且定位于軸孔中以在軸孔中轉(zhuǎn)動(dòng)的銷軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的窄間隙焊接設(shè)備，其特征在于，所述擺動(dòng)桿上端設(shè)有一圓柱型的轉(zhuǎn)軸，所述滑塊下端設(shè)有收容并定位轉(zhuǎn)軸的定位槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的窄間隙焊接設(shè)備，其特征在于，所述焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括固 定于送絲電機(jī)上的主動(dòng)輪，所述主動(dòng)輪與送絲輪相嚙合以在送絲電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下驅(qū)動(dòng)送絲輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的窄間隙焊接設(shè)備，其特征在于，所述銷軸沿架體橫向方向位于第一壓輪和送絲輪的軸心之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的窄間隙焊接設(shè)備，其特征在于，所述焊絲矯直裝置包括上下堆疊設(shè)置的第一矯直裝置和第二矯直裝置，每一矯直裝置包括有一設(shè)置有頂壁、底壁、連接于頂壁和底壁之間的側(cè)壁的U型架，固定在U型架側(cè)壁上的上矯絲輪、沿上下方向與上矯絲輪位于同一直線上的下矯絲輪、及位于上矯絲輪和下矯絲輪一側(cè)中間位置處的第二壓輪，所述第一矯直裝置上的側(cè)壁與第二矯直裝置上的側(cè)壁垂直設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的窄間隙焊接設(shè)備，其特征在于，所述每一矯直裝置還設(shè)有連接于第二壓輪的調(diào)節(jié)旋鈕。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的窄間隙焊接設(shè)備，其特征在于，所述焊槍包括設(shè)置于焊槍內(nèi)焊絲兩側(cè)的水冷保護(hù)機(jī)構(gòu)及位于水冷保護(hù)機(jī)構(gòu)外側(cè)的氣保護(hù)機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的窄間隙焊接設(shè)備，其特征在于，所述水冷保護(hù)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于焊絲兩側(cè)的兩條水冷通道，所述水冷通道向下延伸至焊槍的焊矩頭兩側(cè)，所述氣保護(hù)機(jī)構(gòu)包括分別位于兩條水冷通道外側(cè)的保護(hù)氣通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的窄間隙焊接設(shè)備，其特征在于，所述窄間隙焊接設(shè)備還包括設(shè)置于焊槍外側(cè)的背保護(hù)氣裝置及定位該背保護(hù)氣裝置的升降機(jī)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的窄間隙焊接設(shè)備，其特征在于，所述背保護(hù)氣裝置包括連接一保護(hù)氣供應(yīng)裝置的背保護(hù)氣罩和設(shè)置于該背保護(hù)氣罩周圍的水冷管道。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種窄間隙焊接設(shè)備，包括進(jìn)行焊絲矯直的焊絲矯直裝置、焊絲角擺裝置及與焊絲角擺裝置連接的焊槍，所述焊絲角擺裝置包括架體、固定在架體上的焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)及位于焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)下方的焊絲傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述焊絲擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在架體上的步進(jìn)電機(jī)，固定在步進(jìn)電機(jī)上的螺桿、固定在螺桿上并隨螺桿移動(dòng)的滑塊、活動(dòng)性地固定在架體上并與滑塊連接的擺動(dòng)桿、及設(shè)置于擺動(dòng)桿上以定位焊絲的傳動(dòng)輪，所述焊絲傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括位于傳動(dòng)輪下側(cè)并固定在架體上的第一壓輪、與第一壓輪相抵接以將焊絲送入焊槍內(nèi)的送絲輪、及驅(qū)動(dòng)送絲輪轉(zhuǎn)動(dòng)的送絲電機(jī)，所述架體上設(shè)有軸孔，所述擺動(dòng)桿設(shè)有位于傳動(dòng)輪下方且定位于軸孔中以在軸孔中轉(zhuǎn)動(dòng)的銷軸。
文檔編號(hào)B23K9/16GK202479673SQ20122003059
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月31日
發(fā)明者吳光華, 孫超, 常紅坡, 朱志毅 申請(qǐng)人:昆山華恒焊接股份有限公司