一种焊接使用便携手持式自动送丝装置及其使用方法与流程

本发明涉及焊接辅助设备，尤其涉及一种焊接使用便携手持式自动送丝装置及其使用方法。

背景技术：

目前，在石油、化工、船舶、核电、电力等领域施工建设中，针对各种压力管道以及对工艺性比较苛刻材料的焊接，通常采用手工钨极氩弧焊打底工艺。其中，在使用手工钨极氩弧焊焊接时，焊工需要一只手持焊枪，另一只手持焊丝进行手动送丝，在此过程中主要会产生以下问题：

1、稳定性差：在焊接工程中由于人工操作的不确定因素，送丝的稳定性和均匀性直接影响着焊接效率及焊接质量。通常焊缝的稳定性和均匀性是由操作工的水平等级来决定，因此在焊接过程中焊接经验少焊接水平低的焊工经常会发生送丝不稳定、焊缝不均匀的情况从而导致焊接质量和焊接效率大大降低。

2、操作难度大：另外操作工在焊接过程中由于手掌大小的关系，焊丝直径粗细不同造成焊接不稳定，一般直径越粗送丝越稳定。在送2mm以下焊丝时，由于焊丝细和软，手工送丝过程中焊丝跳动比较厉害，焊出的焊缝高低宽窄不均匀，且容易送到钨针上造成安全事故。此外，焊接2mm以下焊丝时，送丝会很快，人工的手工速度无法完成。

3、焊接效率低：手工焊接时由于手动送丝的关系，送丝速度慢，焊接效率低。

4、焊丝行程短：手工送丝过程中，焊丝一般只有一米长，对于小直径的焊丝而言，操作工不会将焊丝放的很长，因为太长的焊丝会打卷影响持续送丝。

5、特殊金属送丝速度跟不上：如焊铝、焊铜等在焊接时由于流动性因素送丝速度需要很快，在焊接此类金属时操作工手速无法跟上会造成焊接质量及成型差。

6、安全隐患大：操作工手工送丝过程中焊丝跳动比较厉害，焊丝一旦接触钨针就会粘在钨针上，此时焊丝会迅速短路发红，操作者的手会烫伤。另外在此过程中操作工若身上流汗大失去绝缘效果也容易导致触电事故。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种便于操作人员进行操作、保证在焊接过程中送丝的稳定性和均匀性的焊接使用便携手持式自动送丝装置及其使用方法。

技术方案：本发明的一种焊接使用便携手持式自动送丝装置，其特征在于：包括绝缘外壳且绝缘外壳为枪形结构，绝缘外壳首部通过连接杆i与导电嘴连接并在绝缘外壳正面侧部设有送丝轮外壳且绝缘外壳尾部通过焊丝盘固定架与焊丝盘连接，绝缘外壳柄部一侧设有调压开关、主开关并在另一侧设有显示屏且绝缘外壳底部设有充电插口与外部电源插口；所述焊丝盘中部设有焊丝盘固定轴并在焊丝盘侧部设有减压器；

所述绝缘外壳内部设有动力系统、送丝系统与控制系统；所述动力系统包括依次连接的充电电池、电机、主动轮与从动轮且充电电池与充电插口连接；所述充电插口与电机连接；所述主动轮与电机通过蜗杆、涡轮连接，主动轮与涡轮的齿轮啮合且蜗杆与电机的输出轴连接，主动轮中部设有主动轮固定轴；所述从动轮安装在调节压力杆轴上且调节压力杆轴位于调节压力杆中部并与调节压力杆通过螺纹活动连接；所述调节压力杆一端与轴杆固定连接并在另一端与搭扣连接；所述轴杆上设有弹簧片且弹簧片与调节压力杆接触；

所述送丝系统包括依次连接的导电嘴、连接杆i、导丝管、送丝阻、送丝管i及送丝管ii、连接杆ii、焊丝盘且冷丝依次穿过其中；所述导丝管位于主动轮与从动轮之间间隙的一侧且送丝管i、送丝管ii、连接杆ii位于间隙的另一侧；

所述控制系统包括开关总成、调压总成、显示屏总成与热丝器；所述开关总成设有主开关、调压总成设有调压开关、显示屏总成设有显示屏且开关总成、调压总成、显示屏总成均与电机连接；所述热丝器一端分别与充电电池、充电插口连接并在另一端与连接杆i连接且热丝器与连接杆i连接处设有胶木。

其中，所述的送丝轮外壳为翻转式壳体，送丝轮外壳顶部通过铰链与绝缘外壳固定连接且送丝轮外壳底部通过外壳搭扣与绝缘外壳活动连接。

其中，所述的冷丝在导电嘴与焊丝盘之间水平设置。

其中，所述的胶木与绝缘外壳通过螺纹活动连接。

其中，所述的焊丝盘固定轴两侧侧部设有防掉搭扣。

一种焊接使用便携手持式自动送丝装置的使用方法，包括下述步骤：

(1)顺时针方向安装焊丝盘至焊丝盘固定轴，安装焊丝盘固定轴两侧的防掉搭扣并打开减压器，控制焊丝盘的直径在100mm以下；

(2)依次安装主动轮、从动轮、导电嘴、导丝管、送丝阻、送丝管i与送丝管ii并将冷丝穿过其中；

(3)利用调节压力杆将从动轮与主动轮压紧，通过调节压力杆上的搭扣控制从动轮与主动轮之间的压力；

(4)选择使用充电电池供电或者外接电源供电，外接电源通过外部电源插口与外部电源连接，外部电源为焊机上的55v电源或者220v供电电源；

(5)调节调压开关，在显示屏显示电压及送丝速度进行电压及送丝速度的调节；

(6)打开热丝器对冷丝进行加热；

(7)打开主开关进行自动送丝操作。

其中，在冷丝用尽时，使用斜口钳将导电嘴前段的丝头剪去，松开外壳搭扣打开送丝轮外壳，调节压力杆会随轴杆上的弹簧片自动弹出，打开减压器，转动焊丝盘将冷丝抽出后进行更换。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：本发明有内部充电电源供电及外部电源供电两种模式，可以根据焊接环境的进行选择，便于操作人员进行操作，而且在送丝过程中可对送丝速度进行调整，保证在焊接过程中送丝的稳定性和均匀性。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为本发明的背面结构示意图；

图3为本发明的剖面结构示意图；

图中1为导电嘴、2为连接杆i、3为绝缘外壳、4为焊丝盘、5为减压器、6为送丝轮外壳、7为外壳搭扣、8为调压开关、9为主开关、10为冷丝、11为蜗杆、12为涡轮、13为开关总成、14为主动轮固定轴、15为导丝管、16为胶木、17为调节压力杆、18为轴杆、19为搭扣、20为从动轮、21为主动轮、22为送丝阻、23为送丝管i、24为送丝管ii、25为连接杆ii、26为热丝器、27为调压总成、28为充电插口、29为外部电源插口、30为显示屏总成、31为显示屏、32为电机、33为充电电池、34为焊丝盘固定轴、35为调节压力杆轴、36为焊丝盘固定架。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案做进一步的描述。

实施例：一种焊接使用便携手持式自动送丝装置，包括绝缘外壳3且绝缘外壳3为枪形结构，绝缘外壳3首部通过连接杆i2与导电嘴1连接并在绝缘外壳3正面侧部设有送丝轮外壳6且绝缘外壳3尾部通过焊丝盘固定架36与焊丝盘4连接，绝缘外壳3柄部一侧设有调压开关8、主开关9并在另一侧设有显示屏31且绝缘外壳3底部设有充电插口28与外部电源插口29；焊丝盘4中部设有焊丝盘固定轴34并在焊丝盘4侧部设有减压器5；绝缘外壳3内部设有动力系统、送丝系统与控制系统；动力系统包括依次连接的充电电池33、电机32、主动轮21与从动轮20且充电电池33与充电插口28连接；充电插口28与电机32连接；主动轮21与电机32通过蜗杆11、涡轮12连接，主动轮21与涡轮12的齿轮啮合且蜗杆11与电机32的输出轴连接，主动轮21中部设有主动轮固定轴14；从动轮20安装在调节压力杆轴35上且调节压力杆轴35位于调节压力杆17中部并与调节压力杆17通过螺纹活动连接；调节压力杆17一端与轴杆18固定连接并在另一端与搭扣19连接；轴杆18上设有弹簧片且弹簧片与调节压力杆17接触；送丝系统包括依次连接的导电嘴1、连接杆i2、导丝管15、送丝阻22、送丝管i23及送丝管ii24、连接杆ii25、焊丝盘4且冷丝10依次穿过其中；导丝管15位于主动轮21与从动轮20之间间隙的一侧且送丝管i23、送丝管ii24、连接杆ii25位于间隙的另一侧；控制系统包括开关总成13、调压总成27、显示屏总成30与热丝器26；开关总成13设有主开关9、调压总成27设有调压开关8、显示屏总成30设有显示屏31且开关总成13、调压总成27、显示屏总成30均与电机32连接；热丝器26一端分别与充电电池33、充电插口28连接并在另一端与连接杆i2连接且热丝器26与连接杆i2连接处设有胶木16。其中，送丝轮外壳6为翻转式壳体，送丝轮外壳6顶部通过铰链与绝缘外壳3固定连接且送丝轮外壳6底部通过外壳搭扣7与绝缘外壳3活动连接；冷丝10在导电嘴1与焊丝盘4之间水平设置；胶木16与绝缘外壳3通过螺纹活动连接；焊丝盘固定轴34两侧侧部设有防掉搭扣。

本实施例的一种焊接使用便携手持式自动送丝装置的使用方法，包括下述步骤：

(1)顺时针方向安装焊丝盘4至焊丝盘固定轴34，安装焊丝盘固定轴34两侧的防掉搭扣并打开减压器5，控制焊丝盘4的直径在100mm以下；

(2)依次安装主动轮21、从动轮20、导电嘴1、导丝管15、送丝阻22、送丝管i23与送丝管ii24并将冷丝10穿过其中；

(3)利用调节压力杆17将从动轮20与主动轮21压紧，通过调节压力杆17上的搭扣19控制从动轮20与主动轮21之间的压力；

(4)选择使用充电电池33供电或者外接电源供电，外接电源通过外部电源插口29与外部电源连接，外部电源为焊机上的55v电源或者220v供电电源；

(5)调节调压开关8，在显示屏31显示电压及送丝速度进行电压及送丝速度的调节；

(6)打开热丝器26对冷丝10进行加热；

(7)打开主开关9进行自动送丝操作；

(8)在冷丝10用尽时，使用斜口钳将导电嘴1前段的丝头剪去，松开外壳搭扣7打开送丝轮外壳6，调节压力杆17会随轴杆18上的弹簧片自动弹出，打开减压器5，转动焊丝盘4将冷丝10抽出后进行更换。

其中，开关总成13、调压总成27、显示屏总成30均包含控制模块且均采用现有技术，可以直接在显示屏31上读取压力及送丝速度。

经测试，本实例具有如下有益效果：

(1)操作简单，本发明的绝缘外壳3采用枪形结构设计，由手柄及枪杆组成，手柄和枪杆为同体，在枪杆上设有焊丝盘4，用于固定冷丝10，手柄上设有调压开关8、主开关9、显示屏31，便于操作工在使用过程中调节电机32转速和查看送丝速度，做到送丝速度可视化便于数值统计。在操作人员进行单手送丝操作的过程中，实现对电机32的启闭和转速的控制，即对送丝的速度进行控制，达到更好的送丝效果和焊接质量。此外，在手柄底部设有充电插口28与外部电源插口29，便于操作工在使用送丝装置时，根据所焊工件的大小确定时间后选择供电的模式。根据焊件的大小接焊接量来选择供电模式，小范围焊接或修补选择该装置内的充电电池33进行供电，若焊接时间很长焊接量很多则选择外部供电。使用外部供电时，将焊机上的55v电或220v电插入外部电源插口29，焊机上的55v电源可直接插上使用，在选择220v时该装置内的转压模块会将220v转为55v供电机32使用。

(2)送丝稳定性好，送丝系统通过电机32驱动主动轮21从而带动从动轮20，从动轮20通过调节压力杆17的压力来控制主动轮21与从动轮20之间距离松紧，冷丝10在导电嘴1与焊丝盘4之间水平设置确保送丝稳定性。与现有的人工送丝相比，自动送丝装置的送丝管和导丝管15对冷丝10的导向作用下，以及主动轮21和从动轮20对冷丝10的夹紧固定作用下，提高送丝过程的稳定性，而且通过电机32对主动轮21的驱动，进而带动冷丝10的输出，保证了送丝过程中速度的均匀性，从而削弱了送丝过程中受操作人员经验和技术的影响，实现了焊接质量和焊接效率的提升。

(3)操作模式多，控制系统由开关总成13、调压总成27、显示屏总成30组成。在焊接操作工操作时可根据焊接的长度及时间来选择操作模式，可降低操作工在焊接过程中持续送丝的疲劳，提高焊接操作时送丝的稳定性。

(4)焊接效率高，通过设置热丝器26，可以在完成送丝操作后直接进入焊丝的预热处理。这样可以省去额外的热丝操作，节省时间，提高焊接效率。

(5)安全性高，因本装置的外壳为绝缘材料，在操作不当焊丝碰到钨针时，因绝缘的关系，不会对操作者造成伤害。

(6)送丝量大，与传统相比，本发明可安装焊丝盘，最大焊丝量可达1.5kg。

(7)应用范围大，在焊接特种合金进行手工焊丝，可根据调压总成27调节送丝速度，最大送丝速度可的11m/min。