窄间隙tig焊接用水冷绝缘固壁的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于窄间隙TIG焊接技术领域，具体涉及窄间隙TIG焊接用水冷绝缘固壁。
【背景技术】
[0002]窄间隙TIG焊接方法兼具TIG焊接方法与窄间隙焊接技术的优势，具有焊接材料使用量少，效率高，焊接接头力学性能优良等特点。
[0003]窄间隙TIG焊接方法存在的主要问题是电弧电流极易向侧壁分流，从而导致坡口底角处电流密度几乎为零，最终引起底角熔合不良的缺陷，且坡口间隙宽度越小，产生底角熔合不良的倾向越显著。因此，必须采用有效的调控电弧方法，防止电弧电流向侧壁分流，提高电弧电流密度，进而增强电弧对坡口底角的加热效果，最终解决底角熔合不良的问题。目前，窄间隙TIG焊接调控电弧的方法主要是通过机械摆动钨极或利用旋转偏心钨极来引导电弧加热坡口底角；对于宽度仅为几个毫米的坡口，则需依靠小线能量下精确控制电弧形态来获得可靠的底角熔合效果。但是，较小的线能量会降低电弧对工件的熔化能力，单层焊道熔深不足1mm，又会导致焊接效率降低。
【发明内容】
[0004]为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种窄间隙TIG焊接用水冷绝缘固壁，用于调控窄间隙TIG焊接电弧，以解决底角熔
合不良的问题，具有结构简单、便于拆卸更换且能够有效约束电弧的特点。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:窄间隙TIG焊接用水冷绝缘固壁，包括有V型左水冷通道和V型右水冷通道；左水冷通道上方设有夹持臂一，右水冷通道上方设有夹持臂二 ；夹持臂一内侧设有定位槽一，夹持臂二内侧设有定位槽二 ；在左水冷通道与右水冷通道之间设有电极约束方孔；电极约束方孔的前侧设有铜固壁一，后侧设有铜固壁二；铜固壁一和铜固壁二的外表面分别贴覆有陶瓷片一和陶瓷片二。
[0006]本发明的有益效果是:
与现有技术相比，所述的水冷绝缘固壁，一方面可依靠铜固壁一和铜固壁二的内表面对电极约束方孔中的电弧弧根产生固壁约束作用，使电弧收缩并提高电流密度；另一方面，利用铜固壁一和铜固壁二外表面贴覆的陶瓷片一和陶瓷片二，能够隔绝电弧和坡口侧壁的导电通道，阻止电弧电流向侧壁分流，从而增强电弧对坡口底角加热效果，有利于解决底角熔合不良的问题。同时，V型左水冷通道和V型右水冷通道中的循环冷却水可以极大地削弱电弧对铜固壁一、铜固壁二、陶瓷片一和陶瓷片二的加热作用，防止铜固壁和陶瓷片熔化。另外，水冷绝缘固壁作为独立于窄间隙TIG焊枪板式导电嘴的部件，可根据焊接实际工况方便拆卸和更换。
【附图说明】
[0007]图1为本发明水冷绝缘固壁结构示意图；其中图1 (a)为主视图；图1 (b)为左视图；图1 (c)为俯视图；图1 (d)为A-A部放大不意图。
[0008]图中:1-V型左水冷通道，2-夹持臂一，3-定位槽一，4-定位槽二，5-夹持臂二，6-V型右水冷通道，7-铜固壁二，8-铜固壁一，9-电极约束方孔，10-陶瓷片一，11-陶瓷片
图2为本发明水冷绝缘固壁与窄间隙TIG焊枪板式导电嘴装配示意图。
[0009]图中:1-V型左水冷通道，2-夹持臂一，3-定位槽一，4-定位槽二，5-夹持臂二，6-V型右水冷通道，7-铜固壁二，8-铜固壁一，9-电极约束方孔，10-陶瓷片一，11-陶瓷片二，12-片状钨极，13-板式导电嘴。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
[0011]参见图1、2，窄间隙TIG焊接用水冷绝缘固壁，包括有V型左水冷通道1和V型右水冷通道6 ;左水冷通道1上方设有夹持臂一 2，右水冷通道6上方设有夹持臂二 5 ;夹持臂一2内侧设有定位槽一 3，夹持臂二 5内侧设有定位槽二 4 ;在左水冷通道1与右水冷通道6之间设有电极约束方孔9 ;电极约束方孔9的前侧设有铜固壁一 8，后侧设有铜固壁二 7 ;铜固壁一 8和铜固壁二 7的外表面分别贴覆有陶瓷片一 10和陶瓷片二 11 ;片状钨极12下端穿过电极约束方孔9 ;片状钨极12上端处于板式导电嘴13中间的夹持槽内。
[0012]本发明的工作原理是:
水冷绝缘固壁依靠夹持臂一 2和夹持臂二 5与窄间隙TIG焊枪板式导电嘴13实现弹性夹紧；定位槽一 3和定位槽二 4与板式导电嘴13的弧形侧边保持接触；片状钨极12可穿过电极约束方孔9，铜固壁一 8和铜固壁二 7及贴覆于其外表面的陶瓷片一 10和陶瓷片二11将对称分布于钨极两侧；当定位槽3和定位槽4与板式导电嘴13的弧形侧边发生相对滑动时，可以改变铜固壁一 8和铜固壁二 7与片状钨极12的相对位置，从而调整水冷绝缘固壁对钨极前端电弧弧根约束作用的强度；循环冷却水可流过V型左水冷通道1和V型右水冷通道6，以实现对铜固壁一 8、铜固壁二 7、陶瓷片一 10和陶瓷片二 11的持续冷却。
【主权项】
1.窄间隙TIG焊接用水冷绝缘固壁，其特征在于，包括有V型左水冷通道和V型右水冷通道；左水冷通道上方设有夹持臂一，右水冷通道上方设有夹持臂二 ；夹持臂一内侧设有定位槽一，夹持臂二内侧设有定位槽二；在左水冷通道与右水冷通道之间设有电极约束方孔；电极约束方孔的前侧设有铜固壁一，后侧设有铜固壁二 ；铜固壁一和铜固壁二的外表面分别贴覆有陶瓷片一和陶瓷片二。
【专利摘要】窄间隙TIG焊接用水冷绝缘固壁，包括有V型左水冷通道和V型右水冷通道；左水冷通道上方设有夹持臂一，右水冷通道上方设有夹持臂二；夹持臂一内侧设有定位槽一，夹持臂二内侧设有定位槽二；在左水冷通道与右水冷通道之间设有电极约束方孔；电极约束方孔的前侧设有铜固壁一，后侧设有铜固壁二；铜固壁一和铜固壁二的外表面分别贴覆有陶瓷片一和陶瓷片二；当定位槽和定位槽与板式导电嘴的弧形侧边发生相对滑动时，可改变铜固壁一和铜固壁二与片状钨极的相对位置；循环冷却水流过V型左水冷通道和V型右水冷通道，实现对铜固壁一、铜固壁二、陶瓷片一和陶瓷片二的持续冷却，结构简单、便于拆卸更换，可有效约束电弧。
【IPC分类】B23K9/167, B23K9/32
【公开号】CN105364274
【申请号】CN201510921665
【发明人】李渊博
【申请人】西安石油大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月14日