专利名称：一种单面焊双面成型根焊用的深坡口保护气体喷嘴的制作方法
技术领域：
一种单面焊双面成型根焊用的深坡口保护气体喷嘴
技术领域：
本实用新型涉及喷嘴设备技术领域，具体地说，是一种单面焊双面成型根焊用的深坡口保护气体喷嘴。
背景技术：
在进行熔化极气体保护焊接时，焊枪端头装有导电嘴，在引弧过程中导电以形成焊接回路，同时引导焊丝进入焊接区域并通过电弧热量使之熔化。为了在该焊接过程中将保护气体均匀的输送到焊接区域，从而保证焊接电弧的稳定性以及保护高温焊接区不被氧化，一般在焊枪端头导电嘴外部装有保护气体喷嘴，从而在保护气体从焊枪导气管中输出后能够均匀的输送至焊接区。该喷嘴还具有防止焊接飞溅物烧损导电嘴的作用。·一般的熔化极气体保护焊接保护气体喷嘴均为较粗的圆柱形结构，其套在焊枪端头导电嘴上以后，如果进行狭窄焊接坡口的焊接，则焊枪端头不能伸入焊接坡口内部，这对于壁厚较薄的结构问题不大。如果是厚壁结构，焊枪端头不能伸入深而狭窄的坡口内部，势必造成焊丝干伸长过长，从而引起焊接过程中电弧过长，影响焊接过程的稳定性。焊接电弧变长后还严重降低了电弧穿透能力，尤其在需要单面焊双面成型根焊的场合，电弧穿透能力差就不能保证根焊缝背面成型，造成焊接缺陷。针对较粗的保护气体喷嘴不能伸入深而狭窄的坡口内部的问题，也可以适用细长导电嘴，使导电嘴伸出保护气体喷嘴外部，并单独伸入深而狭窄的焊接坡口。这时，导电嘴伸出气体喷嘴外部不能过长，如果该长度超过10_，则由于保护气体的分散而使保护效果变差，同时失去喷嘴保护的导电嘴非常容易烧损，甚至引起焊缝夹铜。所以，单纯加长导电嘴不能从根本上解决这一问题。在已有专利中，已经存在针对保护气体喷嘴本身的设计实现焊枪整体伸入深而狭窄的坡口内部焊接的技术。如是中国专利申请号为200820053196.0的专利中公开了一种窄间隙气体保护焊喷嘴，通过在焊枪与喷嘴间设置过渡套，而能连接不同尺寸的保护气体喷嘴。中国专利申请号为200520070052. 2的专利中公开了一种窄间隙非熔化极气体保护焊枪用非圆形截面喷嘴，通过喷嘴下面跑道形或椭圆形设计，减小其直径以伸入坡口内部，并通过喷嘴下面切斜角保护钨电极，但这种气体喷嘴不适用于熔化极气体保护焊接。中国专利申请号为200920221704.6的专利公开了一种用于焊枪喷嘴的气体保护罩，通过上面柱体和下面圆锥体设计，并在锥体下面设计椭圆形口，使焊枪能够深入深而窄的焊接坡口内部。在实际的涉及单面焊双面成型根焊的场合，除了需要焊枪完全伸入深而窄的坡口内部，还需要保证喷嘴出口处的气流量的稳定与均匀，避免气流量的波动对焊接质量的影响。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种单面焊双面成型根焊用的深坡口保护气体喷嘴；通过将保护气体喷嘴设计成上方圆柱形腔、中间弧线锥形腔和下方小直径圆柱形腔的型式，不仅满足了深而狭窄的坡口结构焊接时焊枪完全伸入坡口内部的要求，避免了焊枪处于坡口外部时电弧过长造成的焊接过程不稳定，同时还增强了气体的保护效果以及焊接电弧的熔透能力，最终满足深而窄的坡口结构熔化极气体保护焊接的需要，特别是一些重要结构单面焊双面成型根焊的要求。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种单面焊双面成型根焊用的深坡口保护气体喷嘴，其特征在于，其上部为圆柱形腔，中部为弧线锥形腔，下部为小直径圆柱形腔。所述的喷嘴与焊枪之间通过弹簧绝缘套装卡固定，无需设计二者之间的螺纹连接。保护气体从焊枪上的出气孔喷出后，在保护喷嘴的上方圆柱形腔内实现初步的均匀扩散；弹簧绝缘套不仅起到对喷嘴与焊枪之间的固定作用，还阻止了保护气体从焊枪喷出后向上方外泄。所述的弹簧绝缘套的结构为由外部陶瓷绝缘片和设在其内部弹性片组成。工作过 程中，弹簧绝缘套的陶瓷绝缘片部分在内部弹性片的弹力作用下潜入喷嘴上方圆柱形腔相应部位预留的凹槽内实现装卡固定。所述的喷嘴的上部为与焊枪尺寸相匹配的圆柱形腔，从而能够紧密地套在焊枪端头。所述的喷嘴材料为纯铜或纯铜表面镀铬。与现有技术相比，本实用新型的积极效果是本实用新型的提供了一种适合深而狭窄的焊接坡口结构熔化极气体保护焊接的保护气体喷嘴，特别是要求单面焊双面自由成型根焊熔化极气体保护焊接的保护气体喷嘴。该喷嘴通过上方圆柱形腔、中间缓冲弧线锥形腔、下方小直径圆柱形腔的整体设计，实现了在进行深而狭窄的焊接坡口结构熔化极气体保护焊接时焊枪整体伸入坡口内部，从而增加焊接电弧吹力，保证背面焊缝成型，并改善了气体保护效果，非常有利于重要的厚壁结构单面焊双面成型根焊。尤其是在大口径油气输送管线焊接、压力容器等重要结构中，该实用新型更具实用价值。该保护气体喷嘴设计简便、成本低、与一般的焊炬之间互换性好，在必要的情况下，通过更换保护气体喷嘴即可实现要求的深坡口焊接，丰富了现场操作人员的选择范围，降低了操作成本。
图I保护气体喷嘴简图；图2保护气体喷嘴与焊枪组装简图；附图中的标号分别为1、圆柱形腔，2、弧线锥形腔，3、小直径圆柱形腔，4、弹簧绝缘套，5、焊枪(焊炬)，6、导电嘴，7、出气孔。
具体实施方式以下提供本实用新型一种单面焊双面成型根焊用的深坡口保护气体喷嘴的具体实施方式
。实施例I请参见附图I和图2，一种单面焊双面成型根焊用的深坡口保护气体喷嘴，其上部为圆柱形腔1，中部为弧线锥形腔2，下部为小直径圆柱形腔3。该保护气体喷嘴包括上部与焊枪5匹配的圆柱形腔I、中间缓冲保护气体流速并实现直径逐步减小的弧线锥形腔2、下部实现保护气体稳定喷出的并且直径已经降低到能够伸入到狭窄深坡口内部的圆柱形腔3。喷嘴材料为纯铜或纯铜表面镀铬；保护气体喷嘴的上方为与焊枪5尺寸相匹配的圆柱形腔1，从而能够紧密地套在焊枪端头。喷嘴与焊枪5之间通过弹簧绝缘套4装卡固定，无需设计二者之间的螺纹连接。保护气体从焊枪上的出气孔7喷出后，在保护喷嘴的上方圆柱形腔I内实现初步的均匀扩散。弹簧绝缘套4不仅起到对喷嘴与焊枪之间的固定作用，还阻止了保护气体从焊枪喷出后向上方外泄；保护气体喷嘴中部设计成截面直径逐步过渡减小的弧线锥形腔2，上方与圆柱形腔I相连。保护气体进入中部弧线锥形腔2后开始均匀聚集。弧线锥形设计的喷嘴有利于 在直径减小的情况下保护气体的缓冲以及均匀稳定输送；保护气体喷嘴下方设计为小直径圆柱形腔3，直径等于与之连接的弧线锥形腔2下方直径。通过中部弧线锥形腔2的过渡，喷嘴直径已经足够小，并保证能够伸入深而狭窄的焊接坡口内部。喷嘴底部保护气体出口处为圆形，从而保证了喷出的保护气体在焊接区域上方能够形成均匀的锥形气体保护带，有利于控制焊接缺陷，保证焊接质量；该保护气体喷嘴需要配合细长导电嘴6使用，导电嘴6 —般位于保护气体喷嘴内部，如果伸出喷嘴外部，则不能超过10_，否则影响气体保护效果；应用该保护气体喷嘴进行熔化极气体保护焊接时，需要适当减小供气瓶或供气管道气阀处的气体流量，如果流量过大，则保护气体喷出后易形成紊流，并降低保护效果。这种情况下，还需要延长焊枪提前送气和滞后送气时间。本实用新型的技术优点为(I)该喷嘴通过独特的结构设计实现了焊枪整体伸入深而狭窄的焊接坡口内部，既增强了气体保护效果，又保证了单面焊双面成型背面焊缝的熔透，有利于保证整体焊接
质量;(2)该喷嘴通过可拆卸弹簧绝缘套与焊枪固定，当需要进行深而狭窄的坡口焊接时，只需要在一般的焊炬上更换喷嘴，而无需整体更换焊炬甚至焊接设备，从而增加了操作的灵活性；(3)喷嘴中部弧线锥形腔2的设计保证了气流在喷嘴直径减小情况下的稳定供应，增强了保护效果；(4)喷嘴底部保护气体出口的圆形设计有利于对焊接区域的均匀保护以及焊缝成型。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种单面焊双面成型根焊用的深坡口保护气体喷嘴，其上部与焊枪连接，其特征在于，所述气体喷嘴包括顺序成形的三部分，其上部为圆柱形腔，中部为弧线锥形腔，下部为小直径圆柱形腔。
2.如权利要求I所述的一种单面焊双面成型根焊用的深坡口保护气体喷嘴，其特征在于，所述的深坡口保护气体喷嘴与焊枪之间通过弹簧绝缘套固定。
3.如权利要求3所述的一种单面焊双面成型根焊用的深坡口保护气体喷 嘴，其特征在于，所述的弹簧绝缘套为由外部陶瓷绝缘片和设在其内部弹性片组成。
4.如权利要求I或者2所述的一种单面焊双面成型根焊用的深坡口保护气体喷嘴，其特征在于，所述的深坡口保护气体喷嘴的上部为与焊枪尺寸相匹配的圆柱形腔。
5.如权利要求I所述的一种单面焊双面成型根焊用的深坡口保护气体喷嘴，其特征在于，所述的深坡口保护气体喷嘴材料为纯铜或纯铜表面镀铬。
专利摘要本实用新型涉及一种单面焊双面成型根焊用的深坡口保护气体喷嘴，其上部为圆柱形腔，中部为弧线锥形腔，下部为小直径圆柱形腔；所述的喷嘴的上部为与焊枪尺寸相匹配的圆柱形腔；所述的喷嘴与焊枪之间通过弹簧绝缘套装卡固定；所述的喷嘴材料为纯铜或纯铜表面镀铬。本实用新型的优点该保护气体喷嘴设计简便、成本低、与一般的焊炬之间互换性好，在必要的情况下，通过更换保护气体喷嘴即可实现要求的深坡口焊接，丰富了现场操作人员的选择范围，降低了操作成本。
文档编号B23K9/29GK202780194SQ20122037191
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者刘硕, 钱伟方, 马晓光, 王怀龙, 白岩, 曹能 申请人:宝山钢铁股份有限公司