一种外加可调磁场的氩弧焊枪的制作方法

本实用新型涉及焊接加工设备领域，具体而言，涉及一种外加可调磁场的氩弧焊枪。

背景技术：

当电弧焊接处于磁场环境时，比如电解铝车间，车间内各类导电单元(槽边母线、阴极、阳极平衡母线)分布位置不同，在车间内产生了位置和强弱不同的空间直流电磁场，这些磁场对车间内的电弧焊接维修工作带来了麻烦，如果周围磁场很强，使得一些部位几乎不能施焊。即使可施焊，也因不稳定的磁场使电弧发生剧烈的飞溅，产生磁偏吹现象，同时也会造成焊缝成型不良，导致焊接质量下降的问题。

为了解决上述难题，在长期的生产实践中，人们总结了一些排除和减弱磁场对焊接质量影响的方法和途径，如分磁法、非电弧焊接方法以及一些特殊的工艺处理方法。但这些方法应用不便，局限性很大，而且焊接质量难以保证。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种外加可调磁场的氩弧焊枪，其结构简单合理，便于制造加工，工作时，通过改变施加在熔池附近的磁场强度来改变熔池的微观组织，提高熔池晶体的力学性能，美化焊接的晶体结晶，增加熔深，提高焊接的质量。

本实用新型的实施例是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型提供了一种外加可调磁场的氩弧焊枪，包括氩弧焊枪主体、高频可调交流脉冲电源以及由导线制成的导电线圈，所述氩弧焊枪主体包括瓦嘴，所述导电线圈套设在所述瓦嘴的外周面，所述高频可调交流脉冲电源电连接所述导电线圈。

在本实用新型较佳的实施例中，所述导线为导电管，所述导电线圈采用所述导电管绕制而成，所述导电管包括管腔以及位于所述导电管的两端的开口，两个所述开口均连通所述管腔。

在本实用新型较佳的实施例中，所述导电管设置为铜管。

在本实用新型较佳的实施例中，所述瓦嘴的长度设置为60mm－70mm。

在本实用新型较佳的实施例中，所述瓦嘴的外周面设置有卡接件，所述导电线圈通过所述卡接件安装于所述瓦嘴上。

在本实用新型较佳的实施例中，所述卡接件包括安装部以及卡环，所述卡环安装在所述安装部上，所述安装部与所述瓦嘴连接，所述卡环的轴线方向垂直于所述瓦嘴的长度方向，所述导线卡紧在所述卡环内。

在本实用新型较佳的实施例中，所述卡环设置有缺口。

在本实用新型较佳的实施例中，所述氩弧焊枪主体还包括出水口和进水口，所述导电管的一端连通所述进水口，所述导电管的另一端连通所述出水口。

在本实用新型较佳的实施例中，所述外加可调磁场的氩弧焊枪还包括绝缘材料制成的保护套，所述保护套套设在所述导电线圈的外部，所述保护套与所述瓦嘴连接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述保护套采用弹性材料制成。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实用新型提供了一种外加可调磁场的氩弧焊枪，其结构简单合理，加工制造方便，制造成本低，同时，使用时，通过改变施加在熔池附近的磁场强度来改变熔池的微观组织，提高熔池晶体的力学性能，美化焊接的晶体结晶，增加熔深，提高焊接的质量。具体如下：

本实施例提供的外加可调磁场的氩弧焊枪，包括氩弧焊枪主体、导电线圈以及高频可调交流脉冲电源，导电线圈采用导线制成，加工方便，成型方便，能够按需调整线圈的形状和直径，使用范围广；高频可调交流脉冲电源电连接导电线圈，启动高频可调交流脉冲电源，导电线圈通电，导电线圈形成磁场，通过改变高频可调交流脉冲电源的频率能够改变导电线圈的磁场强度。导电线圈套设在瓦嘴的外周面，氩弧焊枪工作时，通过改变高频可调交流脉冲电源的频率改变导电线圈的磁场强度，进而改变了施加在熔池附近的磁场强度，能够对熔池的微观组织产生影响，提高熔池晶体的力学性能，美化焊接的晶体结晶，增加熔深，提高焊接的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例一的氩弧焊枪主体的结构图；

图2为本实用新型实施例二的瓦嘴的结构图；

图3为本实用新型实施例二的卡接件的结构图；

图4为本实用新型实施例三的氩弧焊枪主体的剖视图。

图中：

氩弧焊枪主体100，瓦嘴110，卡接件111，安装部112，卡环113，缺口114，安装槽115，进水管120，出水管130，

导电线圈200，

保护套300。

具体实施方式

目前，氩弧焊的使用范围广，当氩弧焊处于磁场环境时，比如电解铝车间，车间内各类导电单元(槽边母线、阴极、阳极平衡母线)分布位置不同，在车间内产生了位置和强弱不同的空间直流电磁场，这些磁场对车间内的电弧焊接维修工作带来了麻烦，如果周围磁场很强，使得一些部位几乎不能施焊；即使可施焊，也因不稳定的磁场使电弧发生剧烈的飞溅，产生磁偏吹现象，同时也会造成焊缝成型不良，导致焊接质量下降。

鉴于此，本实用新型设计者设计了一种外加可调磁场的氩弧焊枪，通过在氩弧焊枪主体的瓦嘴外安装导电线圈，导电线圈与高频可调交流脉冲电源电连接，通过改变高频可调交流脉冲电源的频率进而改变导电线圈形成的磁场强度，便于焊接，提高焊接的质量。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

请参阅图1，本实施例提供了一种外加可调磁场的氩弧焊枪，适应性强，使用范围广，能够在不同的环境下进行可靠的焊接，焊接的质量高，焊缝成型性好。外加可调磁场的氩弧焊枪包括氩弧焊枪主体100、导电线圈200以及高频可调交流脉冲电源。

氩弧焊枪主体100包括瓦嘴110、进水管120以及出水管130，进水管120和出水管130之间连通，形成冷却水道，进水管120和出水管130形成的冷却水道位于瓦嘴110处，在实际使用时，氩弧焊枪的钨极伸入瓦嘴110内，钨极的温度非常高，为了保证使用寿命，通过冷却水道进行降温处理，冷却水道内通入冷却液，在冷却液流动过程中，将瓦嘴110内部的热量吸收并从出水管130流出，实现降温。

在实际加工时，进水管120和出水管130优选采用铜管制成，铜管耐高温，使用过程中，不易损坏，使用寿命长；同时，铜管的延展性好，便于加工成型。

冷却液的种类多种，本实施例中，优选采用通水进行冷却，冷却液成本低，便于回收利用，节省了使用成本。显然，可以设置为循环流动的冷却系统，冷却液收集在一个箱体内，箱体具有两个空腔，一个空腔用于收集从出水管130内流出的冷却液，另一个空腔用于存放流入到进水管120内的冷却液，两个空腔通过隔板隔开，两个空腔彼此独立，在隔板的上部设置有流动孔，流动孔连通了两个空腔，出水管130内流入到箱体内的冷却液到达一定的高度时，冷却液从流动孔处流出，流动到另一空腔，即可以补充进入到进水管120内的冷却液，且流动孔的高度按照冷却液的冷却速度进行设计，保证冷却液冷却到一定程度后才从流动孔流通，保证了进入到进水管120内的冷却液的温度满足冷却的要求。

在实际加工时，为了保证两个空腔内的冷却液的热量不易进行交换，即从出水管130流出的冷却液的热量不易传递给输送到进水管120的冷却液，该实施例的优选方案中，将隔板设置为双层结构，双层结构之间为真空，流动孔贯穿隔板的双层结构，热量不易传递。同时，为了保证热量不会从流动孔内进行传递，优选设置为，在流动孔内安装有排水阻气阀，只有当冷却液上升到一定高度后，冷却液能够在流动孔内流动，而热气不会从流动孔流动，使用更加方便。

瓦嘴110为具有空腔的环状结构，钨极伸入到瓦嘴110的空腔内，瓦嘴110优选设置为圆锥形，即瓦嘴110的外周面为圆锥面，便于焊接，同时，瓦嘴110的靠近钨极焊接端的端部的直径小于瓦嘴110的本身的直径，便于集中钨极的温度，便于焊接。本实施例的优选方案中，瓦嘴110的长度设置为60mm－70mm，瓦嘴110的长度按需设置，加工时灵活方便，能够满足不同的焊接环境，提高了焊枪的使用范围。

导电线圈200采用导线制成，优选设置为，采用一根导线绕制成导电线圈200，具体操作时，可以直接在瓦嘴110的外周面进行绕制，当然，为了便于加工，可以通过模具加工制造，提高生产效率。导电线圈200用于通电后形成磁场，进而改变熔池的微观组织，提高熔池晶体的力学性能，美化焊接的晶体结晶，提高焊接质量。具体的，导电线圈200电连接高频可调交流脉冲电源，高频可调交流脉冲电源能够输出不同频率的电流和电压，进而调整导电线圈200形成的磁场的强度，实现改变施加在熔池附近的磁场强度。导电线圈200可以直接绕设在瓦嘴110的外周面，同时，也可以绕制好后，在套设在瓦嘴110的外周面，安装时灵活多变。

为了便于导电线圈200的安装，优选设置为，在瓦嘴110的外周面设置环形凹槽，导电线圈200设置在环形凹槽内，位置更加固定，不易变动，使用寿命长。

在实际使用过程中，瓦嘴110的温度高，将热量直接传递给导电线圈200后，导电线圈200的温度升高，减少其使用寿命。因此，该实施例的优选方案中，导电线圈200采用导电管绕制而成，即导线设置为导电管，导电管具有管腔，导电管的两端具有开口，两个开口分别连通管腔，形成了供冷却液流动的通道，安装时，一个开口连通进水管120的进水口，另一个开口连通出水管130的出水口，冷却液从进水管120流动进入到导电管内，将导电管的热量带走，从出水管130流出，实现了降温处理。同时，导电管绕制成线圈状，冷却液在导电管内的流动时间长，能够带走更多的热量，降温的效果好。

为了保证冷却液不易从连接处流出，在导电管和进水管120连接处、导电管与出水管130连接处均设置有密封圈。

由于瓦嘴110的温度高，导电管直接套在瓦嘴110的外周面，导电管的温度高，因此，为了进一步提高导电管的使用寿命，该实施例的优选方案中，导电管设置为铜管，铜管的导电性能好，能够形成稳定的磁场，同时，铜管的耐高温性能强，使用时不易因温度过高而损坏；铜管的延展性好，便于将铜管绕制形成导电线圈200，加工时更加方便，导电线圈200的质量高，每一圈的直径精度高，便于安装在瓦嘴110上。

实施例2

请参阅图2和图3，本实施例也提供了一种外加可调磁场的氩弧焊枪，本实施例是在实施例一的技术方案的基础上的进一步改进，实施例一已经公开的技术方案同样适用于本实施例，为了避免叙述重复累赘，实施例一已经描述的技术方案不再详细说明。

具体的，本实施例是在实施例一的技术方案的基础上对于导电线圈200与瓦嘴110的连接结构的改进，保证导电线圈200与瓦嘴110的连接牢固性高，便于使用。瓦嘴110的外周设置有卡接件111，导电线圈200通过卡接件111安装在瓦嘴110上，卡接件111可以是塑料件、金属件等，能够实现将导电线圈200进行卡紧连接即可，为了加工方便，卡接件111与瓦嘴110采用一体成型的加工方式制成，连接结构牢固可靠，使用寿命长。卡接件111的数量按需设置，优选设置为两个，两个卡接件111位于瓦嘴110的中心面的两侧且位于同一直径上，两个卡接件111对称设置，卡紧导电线圈200。

请参阅图3，卡紧件包括安装部112以及卡环113，卡环113的直径与导线的直径对应，将导线卡紧在卡环113即可，导线一般为圆形，因此，卡环113为圆环状，配合更加紧密。安装部112安装在瓦嘴110上，卡环113安装在安装部112上，为了不影响导电线圈200的安装，可以在瓦嘴110的外周面设置安装槽115，安装部112位于安装槽115内，安装部112不凸出安装槽115的槽口。同时，为了保证导电线圈200能够方便的卡紧在卡环113内，卡环113的轴线方向垂直于瓦嘴110的长度方向，卡环113上还设置有缺口114，导线从缺口114处放入到卡环113内，实现卡紧。

实施例3

请参阅图4，本实施例也提供了一种外加可调磁场的氩弧焊枪，本实施例是在实施例一的技术方案的基础上的进一步改进，实施例一已经公开的技术方案同样适用于本实施例，为了避免叙述重复累赘，实施例一已经描述的技术方案不再详细说明

具体的，本实施例是为了增加导电线圈200的使用寿命进行的改进，外加可调磁场的氩弧焊枪还包括绝缘材料制成的保护套300，保护套300套设在导向线圈的外部，保护套300起到了保护导电线圈200的作用。优选设置为，保护套300与瓦嘴110连接，不易掉落。

该实施例的优选方案中，为了保证保护套300与导线线圈的连接牢固性，保证保护套300不易从导电线圈200外滑出，优选设置为，保护套300采用弹性材料制成，保护套300套设在导电线圈200外部时，保护套300发生一定的弹性形变，压紧在导电线圈200外，与导电线圈200的连接更加牢固，保护效果好，使用寿命长。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。