一種基于無接觸面導(dǎo)熱的自循環(huán)水冷超窄間隙mag/mig焊焊槍的制作方法
【專利說明】-種基于無接觸面導(dǎo)熱的自循環(huán)水冷超窄間隙MAG/MIG焊 焊槍
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于無接觸面導(dǎo)熱的自循環(huán)水冷超窄間隙 MAG/MIG焊焊槍。
【背景技術(shù)】
[0003] "窄間隙焊接Narrow Gap Welding"的概念最早于上世紀(jì)六十年代初由美國(guó) BATTLE研究所提出，"超窄間隙焊接Ultra-Narrow Gap GMA Welding"的概念是21世紀(jì)初 由日本學(xué)者提出。超窄間隙焊接的適用焊接方法目前還未見氣體保護(hù)焊以外的其它弧焊 方法。相對(duì)于窄間隙焊接技術(shù)而言，超窄間隙焊接在質(zhì)量特性和焊接成本特性兩方面將有 跨越性的技術(shù)進(jìn)步，一旦完全開發(fā)成功，將有可能淘汰已在國(guó)內(nèi)外工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用了約 九十余年的所有填充式熔化極弧焊方法和技術(shù)，而該填充方式熔化極弧焊方法是目前國(guó)內(nèi) 外裝備制造和焊接制造領(lǐng)域應(yīng)用率達(dá)百分之九十以上的關(guān)鍵焊接方法和技術(shù)?；诖擞^ 點(diǎn)，超窄間隙氣體保護(hù)焊(下稱超窄間隙MAG/MIG焊）技術(shù)的開發(fā)價(jià)值和應(yīng)用前景怎么高估 也許都不過份。然而自該技術(shù)概念自21世紀(jì)初提出至今已十余年了，迄今在全球未見有實(shí) 質(zhì)性的開發(fā)突破，其關(guān)鍵原因是超窄間隙MAG/MIG焊槍的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)沒有實(shí)質(zhì)性的突 破，因?yàn)槌g隙MAG/MIG焊槍的結(jié)構(gòu)合理性和工作可靠性極大程度上直接決定著超窄間 隙MAG/MIG焊技術(shù)能否進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用的進(jìn)程和前提。在此領(lǐng)域近十余年來見到日本有學(xué)術(shù) 論文發(fā)表，我國(guó)蘭州理工大學(xué)有加焊劑帶約束的超窄間隙MIG焊接學(xué)術(shù)論文發(fā)表【那雪冬 朱亮細(xì)晶粒鋼的涂覆焊劑片超窄間隙焊，電焊機(jī)，V0L34, NO. 8,2004;朱亮，黃斌維，鄭昭 先等，焊劑帶控制超窄間隙坡口內(nèi)電弧加熱區(qū)域的機(jī)制，焊接，NO. 5，2008】此外，我國(guó)和世 界其他國(guó)家尚未見到有相關(guān)技術(shù)的報(bào)道。本發(fā)明者在此前的窄間隙MAG/MIG焊技術(shù)中開發(fā) 的相關(guān)焊槍技術(shù)(見已申請(qǐng)專利=20140352245.0, 一種內(nèi)/外置多重保護(hù)窄間隙/超窄間隙 噴嘴；201410352228. 7,窄間隙/超窄間隙焊槍氣體分流裝置；201410487955. 4,多功能窄 間隙/超窄間隙氣體保護(hù)自動(dòng)焊焊槍及其制造方法）尚存在以下局限性：①焊接區(qū)的冶金 保護(hù)和導(dǎo)電嘴座均通過一個(gè)特別設(shè)計(jì)的氣體分流裝置來實(shí)現(xiàn)，該裝置與窄間隙/超窄間隙 焊槍本體間有一個(gè)連接接觸面，分流器中導(dǎo)電嘴座的產(chǎn)熱只能通過該接觸面?zhèn)鬟f到分流裝 置之外的焊槍本體中去（自循環(huán)水冷流道設(shè)置在該焊槍本體中），由于冶金的不連續(xù)，導(dǎo)致 分流器的產(chǎn)熱和散熱難以完全平衡，分流器長(zhǎng)期工作時(shí)總存在一定的熱積累并導(dǎo)致有一定 的溫升，該溫升非常不利于長(zhǎng)期工作條件下送絲的穩(wěn)定性和焊接電流的穩(wěn)定性；②氣體分 流裝置與焊槍本體間有較長(zhǎng)的接觸縫，該縫在多次裝卸過程中較容易損傷接縫處的高溫絕 緣涂層，這將降低窄間隙/超窄間隙焊槍的長(zhǎng)期工作可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明對(duì)于上述技術(shù)局限性主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的： 一種基于無接觸面導(dǎo)熱的自循環(huán)水冷超窄間隙MAG/MIG焊焊槍，其特征在于，包括焊 槍本座組件、分別與焊槍本座組件配接的超窄間隙水冷噴嘴組件、進(jìn)/回水閥門組件、密封 組件和蓋面焊道噴嘴； 所述焊槍本座組件包括焊槍本座本體、設(shè)置在焊槍本座本體內(nèi)的進(jìn)水流道和回水流 道；所述進(jìn)水流道和回水流道為兩組，導(dǎo)絲/導(dǎo)氣流道設(shè)置在兩組進(jìn)水流道和回水流道之 間；導(dǎo)絲/導(dǎo)氣流道包括一個(gè)導(dǎo)絲流道以及設(shè)置在導(dǎo)絲流道兩側(cè)的至少兩個(gè)導(dǎo)氣流道，導(dǎo) 絲流道內(nèi)設(shè)有送絲彈簧軟管；導(dǎo)絲流道進(jìn)口設(shè)有送絲軟管聯(lián)件；導(dǎo)氣流道進(jìn)口設(shè)有進(jìn)氣管 接頭組件；兩組進(jìn)水流道和回水流道進(jìn)口分別設(shè)有左側(cè)進(jìn)水管接頭組件、右側(cè)進(jìn)水管接頭 組件、左側(cè)回水管接頭組件、右側(cè)回水管接頭組件；兩組進(jìn)水流道和回水流道的出口設(shè)有本 座密封堵頭； 在左側(cè)回水管接頭組件、右側(cè)回水管接頭組件兩旁分別設(shè)有左側(cè)正極電纜、右側(cè)正極 電纜；導(dǎo)氣流道出口端設(shè)有氣體分流凸臺(tái)； 其中，焊槍本座本體為板狀結(jié)構(gòu)；進(jìn)水流道和回水流道位于橫截面本座厚度的中心區(qū) 域； 所述進(jìn)氣管接頭組件、左側(cè)回水管接頭組件、左側(cè)進(jìn)水管接頭組件、右側(cè)進(jìn)水管接頭組 件、右側(cè)回水管接頭組件為相同結(jié)構(gòu)，均包括釬焊在焊槍本座本體上的管座，管座的連接端 設(shè)有外螺紋和內(nèi)部錐形的密封面，外部接管的另一端設(shè)有帶有球面的接頭，并用螺母將球 面接頭壓緊于管座上；管座、球面接頭管和螺母用黃銅制造；送絲軟管聯(lián)件中部設(shè)有可壓 緊彈簧軟管，外部有螺柱結(jié)構(gòu)可擰緊在焊槍本座本體上，除支撐加強(qiáng)彈簧軟管防止其任意 移位外，還防止進(jìn)氣管接頭組件送進(jìn)的保護(hù)氣逆向流失； 所述左側(cè)正極電纜和右側(cè)正極電纜為相同結(jié)構(gòu)，為純銅的導(dǎo)電鼻子，一端固接焊接電 纜，終端緊固于焊槍本座本體上； 所述本座密封堵頭為純銅材料的矩形結(jié)構(gòu)，先釬焊于焊槍本座本體的兩路進(jìn)/回水水 道的終端，試漏確認(rèn)不漏水后，加工該堵頭左右兩個(gè)閥座的螺孔，并將組裝后的進(jìn)/回水閥 門組件安裝于該螺孔內(nèi)。
[0005] 在上述的一種基于無接觸面導(dǎo)熱的自循環(huán)水冷超窄間隙MAG/MIG焊焊槍，所述進(jìn) /回水閥門組件包括活塞構(gòu)件，設(shè)置在活塞構(gòu)件的上壓帽下方的密封圈，活塞構(gòu)件的活塞桿 自上而下穿過閥座的芯部，安裝在活塞桿下端的壓縮彈簧，以及固裝活塞構(gòu)件的下壓帽。
[0006] 在上述的一種基于無接觸面導(dǎo)熱的自循環(huán)水冷超窄間隙MAG/MIG焊焊槍，所述超 窄間隙水冷噴嘴組件是伸入到超窄間隙焊接坡口內(nèi)工作的部件，主要由超窄間隙水冷噴嘴 本體，兩路進(jìn)水流道和兩路回水流道，導(dǎo)絲/導(dǎo)氣結(jié)構(gòu)過渡沉孔，密封組件安裝沉孔，本座/ 噴嘴連接螺釘孔、保護(hù)氣流道和噴嘴堵頭組成；所有流道相互平行均與鉛垂線成一固定夾 角擇:；所有沉孔位置均與焊槍本座組件的下部凸出的本座水道密封堵頭，氣體分流凸臺(tái)相 吻合；本座/噴嘴連接螺釘孔與焊槍本座組件中的螺紋孔中心重合。
[0007] 在上述的一種基于無接觸面導(dǎo)熱的自循環(huán)水冷超窄間隙MAG/MIG焊焊槍，所述密 封組件安裝于密封組件沉孔中，以防止焊槍本座組件與超窄間隙水冷噴嘴組件連接后漏 水；該密封組件由上下密封圈，密封組件本體，活塞頂桿組成；密封組件本體的進(jìn)水和回水 由隔墻使其分開，中部為下凹結(jié)構(gòu)，進(jìn)水和回水流道為U形貫通槽；上下端面加工有嵌裝密 封圈的限位臺(tái)階；進(jìn)水和回水流道內(nèi)各安裝一個(gè)活塞頂桿，該頂桿用螺桿方式固定在密封 組件本體的流道槽旁 在上述的一種基于無接觸面導(dǎo)熱的自循環(huán)水冷超窄間隙MAG/MIG焊焊槍，超窄間隙水 冷噴嘴通過兩個(gè)螺釘與焊槍本座本體緊密連接，達(dá)到緊密接觸狀態(tài)時(shí)，密封組件中的活塞 頂桿將推動(dòng)活塞構(gòu)件上移，并開啟閥門，焊槍本座中的進(jìn)水流道和回水流道便與超窄間隙 水冷噴嘴組件的進(jìn)水流道和回水流道連通，經(jīng)自循環(huán)而不間斷地冷卻無任何接觸面導(dǎo)熱的 整體超窄間隙水冷噴嘴。
[0008] 在上述的一種基于無接觸面導(dǎo)熱的自循環(huán)水冷超窄間隙MAG/MIG焊焊槍，次蓋面 焊道和蓋面焊道焊接時(shí)，需拆下超窄間隙水冷噴嘴組件，此時(shí)，焊槍本座組件中活塞構(gòu)件將 自動(dòng)下移，閥門關(guān)閉，焊槍本座中的進(jìn)水將不再分流，而僅在焊槍本座中循環(huán)流動(dòng)；之后安 裝蓋面焊道噴嘴；蓋面焊道噴嘴為一板形結(jié)構(gòu)，左右兩側(cè)設(shè)有與焊槍本座組件連接的螺釘 孔結(jié)構(gòu)；中部設(shè)有近似圓形的保護(hù)氣流通道，氣流通道的傾斜角度和所有沉孔與超窄間隙 水冷噴嘴一致；蓋面焊道噴嘴的下部嵌裝有陶瓷絕緣條，外表面噴涂有陶瓷涂層。
[0009] 因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：1.超窄間隙MAG/MIG焊接過程的自產(chǎn)熱部件(導(dǎo)電嘴 及導(dǎo)電嘴座）和外部易受輻射和