一种外置式喷嘴双丝共熔池窄间隙gmaw焊炬的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种双丝窄间隙熔化极气体保护焊的焊枪。
【背景技术】
[0002]近年来，随着工业技术的不断发展，焊接结构趋向于大型化，因此厚板的应用越来越广泛，对焊接接头性能要求也越来越高。传统的厚板焊接一般要求对工件开大坡口，并采用多层多道焊，耗费焊材多，热输入高，并会对材料的塑、韧性造成一定程度的损害，与其相比，窄间隙焊接技术在焊接厚板时优势明显，较小的坡口尺寸减少了焊缝金属填充量并降低了成本，快的熔池凝固速度和小的热输入使焊缝热影响区变窄，减小了焊接残余变形和残余应力，使接头的韧性显著提高，能够实现高质量高效率的焊接，但其需要采用特殊的焊接设备以及特殊的焊接形式，来保证电弧在狭窄间隙内可以稳定燃烧并不产生坡口侧壁熔合不良的问题，以得到无缺陷的焊接接头。GMAW具有热输入调节范围宽、冶金过程简单、适用全位置焊接等优点，综合考虑，窄间隙GMAW方法最适合于实际焊接生产。窄间隙GMAW—个关键性难题是保证侧壁熔合，围绕这一难题国内外提出了多种方法，主要有利用大电流或脉冲电流、电弧摆动、电弧旋转、双丝或多丝等方法。目前，常用的窄间隙GMAW焊枪，大多采用的都是扁长笨重的插入式喷嘴(喷嘴插入坡口内部)，其有诸多缺点:(1)焊接过程中喷嘴易与侧壁产生打弧现象；(2)进入到焊道中的气体容易形成紊流，对熔池无法形成良好的保护效果；(3)拆卸导电嘴时需要先拆除喷嘴，故不易清理和更换导电嘴；(4)由于喷嘴插入坡口内部，阻碍焊接过程中对焊接熔池的监测。(5)由于坡口内部热量集中，必须对插入式喷嘴加水冷机构。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决现有GMAW焊炬进入到坡口中的气体容易形成紊流，对熔池无法形成良好的保护效果以及需要水冷装置，结构复杂的问题，而提供一种外置式喷嘴双丝共熔池窄间隙GMAW焊炬。
[0004]本发明外置式喷嘴双丝共熔池窄间隙GMAW焊炬包括焊炬主体、两个导电杆、两个导电嘴、第一气筛板、第二气筛板和气塞，其中焊炬主体由上盖、枪管体和喷嘴组成，上盖和喷嘴分别通过螺纹连接到枪管体的上端面和下端面形成长管状的焊炬主体，在枪管体上部的管壁上开有环形槽，在环形槽的下方枪管体的管径变小，环形槽与枪管体管径变小的连接处形成凸台，在上盖上开有一个绝缘套孔和多个进气孔，在每个进气孔中均插有气塞，气塞与进气管相连通且气塞上气孔的开孔方向沿着气塞的径向方向，在凸台上搭载有第一气筛板，第二气筛板平行设置在第一气筛板的上方，第一气筛板和第二气筛板上均开有多个筛孔，绝缘套嵌入绝缘套孔中，绝缘套中插有两个平行的导电杆，导电嘴连接到导电杆的下端。
[0005]本发明喷嘴采用外置式结构(喷嘴置于坡口上方)，通过双气筛板过滤等结构设计的保护气体通道，改变气体流场和流态分布，满足焊缝的保护需要。目前双丝间距对焊缝成形的影响研究已成熟，故可以固定双丝间距，大大地简化了焊枪结构，节约了焊枪制作成本，焊接时双丝电弧作用在一个熔池中，提高焊接效率。采用弯曲导电嘴指向坡口两侧，改善侧壁熔合不良情况。
[0006]而为了减小气体的紊流度，本发明采用进气口侧壁穿孔气塞对进气流速减速，在导气部分，采用双重气筛装置，使气体能进一步减速并混匀及镇静，进入喷嘴的气流更加平稳，速度均匀。最后，达到在相对较短的喷嘴出口内形成层流，使喷嘴出口的气流紊流度较小，达到良好的气体流态。
[0007]本发明外置式喷嘴双丝共熔池窄间隙GMAW焊炬包含以下的优点和效果:
[0008]1、在窄间隙环境下，焊枪高度调节方便，零部件更换容易，能够方便实现多层多道焊;
[0009]2、焊枪密封性良好，具有良好的气体保护效果，避免焊接过程中卷入空气；
[0010]3、实现共熔池状态下的窄间隙双丝焊接，焊接效率高，焊接过程易于观察，侧壁熔合良好；
[0011]4、焊枪具有良好的绝缘性和导电导热性；
[0012]5、由于喷嘴位于焊接坡口上方，喷嘴受热情况减轻，故喷嘴无设置水冷结构。
【附图说明】
[0013]图1为本发明外置式喷嘴双丝共熔池窄间隙GMAW焊炬的结构示意图；
[0014]图2为实施例外置式喷嘴双丝共熔池窄间隙GMAW焊炬装配的主视图；
[0015]图3为实施例外置式喷嘴双丝共熔池窄间隙GMAW焊炬装配的侧视图；
[0016]图4为实施例应用外置式喷嘴双丝共熔池窄间隙GMAW焊炬实际保护气体流态图；
[0017]图5为实施例应用外置式喷嘴双丝共熔池窄间隙GMAW焊炬得到的焊缝侧视图。
【具体实施方式】
[0018]【具体实施方式】一:本实施方式外置式喷嘴双丝共熔池窄间隙GMAW焊炬包括焊炬主体、两个导电杆6、两个导电嘴8、第一气筛板3-1、第二气筛板3-2和气塞4，其中焊炬主体由上盖1、枪管体9和喷嘴2组成，上盖1和喷嘴2分别通过螺纹连接到枪管体9的上端面和下端面形成长管状的焊炬主体，在枪管体9上部的管壁上开有环形槽，在环形槽的下方枪管体9的管径变小，环形槽与枪管体9管径变小的连接处形成凸台7，在上盖1上开有一个绝缘套孔和多个进气孔，在每个进气孔中均插有气塞4，气塞4与进气管相连通且气塞4上气孔4-1的开孔方向沿着气塞4的径向方向，在凸台7上搭载有第一气筛板3-1，第二气筛板3-2平行设置在第一气筛板3-1的上方，第一气筛板3-1和第二气筛板3-2上均开有多个筛孔3-3，绝缘套5嵌入绝缘套孔中，绝缘套5中插有两个平行的导电杆6，导电嘴8连接到导电杆6的下端。
[0019]本实施方式考虑到方便窄间隙内多层的焊接，保证焊接过程中喷嘴与试件距离、干伸长等参数一致，所以需要将该喷嘴双丝共熔池窄间隙GMAW焊炬与调节装置连接，可以通过滑台及其连接装置使喷嘴与导电杆之间相互滑动，来达到调节喷嘴高度的目的。
[0020]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是上盖1和枪管体9的材质为铝合金。
[0021 ] 本实施方式采用铝合金材料可实现焊枪的轻质化。
[0022]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二不同的是喷嘴2的材质为紫铜。
[0023]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同的是在每根导电杆6中均插有焊丝，焊丝穿入导电嘴8中。
[0024]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】四不同的是两根焊丝分别由两个独立的焊接电源供电。
[0025]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一至五之一不同的是气塞4与进气孔通过螺纹相连接。
[0026]【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】一至六之一不同的是导电嘴8为弯曲导电嘴，两个弯曲导电嘴分别指向窄间隙的侧壁。
[0027]本实施方式在焊接过程中两电弧作用在一个熔池中，两根焊丝经过弯曲导电嘴分别指向窄间隙侧壁，促进侧壁熔合良好。
[0028]【具体实施方式】八:本实施方式与【具体实施方式】一至七之一不同的是导电嘴8通过带有内螺纹的连接头15与导电杆6相连。
[0029]【具体实施方式】九:本实施方式与【具体实施方式】一至八之一不同的是喷嘴2的长度为 40 ?60mm。