专利名称：一种双tig焊枪薄壁钢管高速焊接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种焊接装置，特别涉及双TIG高效焊接工艺中焊枪夹持与其姿态调节的装置。
背景技术：
焊接技术是目前钢管生产的关键技术，其决定了钢管生产的质量和效率，对于薄壁(壁厚< 3mm)钢管，直流TIG焊是其主要的焊接生产工艺之一。但受TIG焊自身熔敷率低，熔深浅等缺点的限制，目前焊接速度已成为薄壁钢管产量提高的瓶颈。实际生产经验证明单纯通过提闻焊接电流提闻焊接速度并不能实现稳定的闻速焊接，获得闻质量的焊缝，而是随着焊接速度的提高出现咬边、驼峰焊道等成形缺陷，严重影响焊缝质量。双TIG高效焊接工艺是近几年出现的一种用于薄壁钢管高速焊接的新型焊接工艺。该工艺通过沿焊接方向前后列置两个TIG电弧，第一个TIG电弧(即主电弧)保证获得足够的熔深，第二个TIG电弧(即辅助电弧)采用较小的电流以延长熔池存在时间，消除咬边和驼峰焊道，主要保证焊缝表面成形。使用该焊接工艺可以大幅度提高焊接速度，例如对于壁厚1. 5mm的不锈钢管焊接速度由原来的1. 33m/min提高到3. 2m/min,并且获得了良好的焊缝成形。但较之普通TIG焊，双TIG焊接工艺涉及参数较多，工艺较为复杂，其中两焊枪姿态(包括鹤极角度、鹤极距尚、鹤极闻度等)的调节与配合是获得闻质量焊缝的关键。目如急需一种结构简单、制作成本低并且可以实现两焊枪姿态迅速准确调节的装置，这对双TIG高效焊接工艺的应用及推广至关重要。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种双TIG焊枪薄壁钢管高速焊接装置，该装置可以实现两焊枪钨极角度、钨极距离、钨极高度和同轴度的调节。本实用新型采取的技术方案为一种双TIG焊枪薄壁钢管高速焊接装置，包括两个独立的焊枪调节机构，每个焊枪调节机构包括可旋转套筒，可旋转套筒由两个筒节中间套接而成，其中一个筒节的一端设有焊枪套夹，另一个筒节上设有垂直轴与横向传动齿条的套筒可旋转套接连接，两个筒节的相对旋转实现焊枪在垂直于焊接平面的面内的旋转，垂直轴与套筒的相对旋转实现焊枪在平行于焊接平面的面内的旋转，横向传动齿条固定在高度横向双向调节装置上，高度横向双向调节装置固定在竖直传动齿条上，高度横向双向调节装置包括横向套筒、横向位置调节旋钮、竖直套筒、竖直位置调节旋钮；两个焊枪调节机构的竖直传动齿条一个在与焊接方向平行的导轨上自由滑动，另一个在导轨的延长线上固定。所述的焊枪套夹、筒节连接处、横向套筒、竖直套筒上均设有紧固螺栓。所述的筒节上设有旋转刻度。该装置两个焊枪的焊枪调节机构相互独立，可以实现各个焊枪角度和高度的自由调节。在每个焊枪调节机构中，水平方向为横向传动齿条和横向位置调节旋钮，通过调节横向位置调节旋钮调节横向传动齿条的伸缩，从而实现焊枪在焊缝宽度方向的调节，通过紧固螺栓可以完成位置固定。垂直轴与套筒的相对旋转实现焊枪在平行于焊接平面的面内的旋转。可旋转套筒的筒节上还刻有角度，可以实现焊枪的固定和角度的调节。通过竖直传动齿条上竖直位置调节旋钮的调节实现焊枪高度的调节。对于整个装置来讲，其中一个焊枪调节机构固定，另一个安装在滑动导轨上，可以沿焊缝方向滑动，这样就可以实现钨极距离的调节。同时两个横向传动齿条配合还可以实现同轴度的调节。本实用新型水平调节通过齿条传动机构完成，调节迅速准确，调节精度可以达到0. 1mm。焊枪角度通过水平方向的轴向调节机构完成，上面刻有的角度刻度可是使调节时不用借助于任何角度测量设备。高度调节同样通过齿条传动机构完成，调节精度可以达到
O.1mm0垂直的轴向调节机构为辅助调节机构，通过焊枪在平行于焊缝平面内的微调来应对一些特殊的焊枪空间位置。同时该装置还具有结构简单，造价低廉等优点。
图1为双TIG高效焊接工艺装置主视图；图2为图1的A向视图；图3为本实用新型装置的结构组装图；其中1.可旋转套筒，2.焊枪套夹，3.垂直轴，4.套筒，5.横向传动齿条，6.竖直传动齿条，7.横向套筒，8.横向位置调节旋钮，9.竖直套筒，10.竖直位置调节旋钮，11.紧固螺栓，12.导轨。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
进一步说明。一种双TIG焊枪薄壁钢管高速焊接装置，包括两个独立的焊枪调节机构，每个焊枪调节机构包括可旋转套筒1，可旋转套筒I由两个筒节中间套接而成，其中一个筒节的一端设有焊枪套夹2，另一个筒节上设有垂直轴3与横向传动齿条5的套筒可旋转套接连接，两个筒节的相对旋转实现焊枪在垂直于焊接平面的面内的旋转，垂直轴3与套筒4的相对旋转实现焊枪在平行于焊接平面的面内的旋转，横向传动齿条5固定在高度横向双向调节装置上，高度横向双向调节装置固定在竖直传动齿条6上，高度横向双向调节装置包括横向套筒7、横向位置调节旋钮8、竖直套筒9、竖直位置调节旋钮10 ;两个焊枪调节机构的竖直传动齿条6 —个在与焊接方向平行的导轨12上自由滑动，另一个在导轨12的延长线上固定。所述的焊枪套夹2、筒节连接处、横向套筒7、竖直套筒9上均设有紧固螺栓11。以Φ32Χ1. 5mm409L铁素体不锈钢管的生产为实例具体说明双TIG高效焊接工艺装置的使用。对于Φ32Χ1. 5mm409L铁素体不锈钢管，目前最佳的工艺参数为焊接速度3. 2m/min，主电流240A，辅助电流160A，第一钨极角度80°，第二钨极角度65°，钨极间距21mm，第一钨极高度1. 2mm,第二钨极高度2. 5_。在该工艺参数下双TIG高效焊接工艺装置的具体调节步骤如下[0021](I)通过旋转两个焊枪调节机构的可旋转套筒将主焊枪调整为80°，辅助焊枪调整为65°，使用紧固螺栓将角度锁定；(2)旋转竖直位置调节旋钮，将第一钨极高度调节为1. 2mm，将第二钨极高度调节为2. 5mm，使用紧固螺栓将高度锁定；(3)旋转横向位置调节旋钮将两焊枪均调节至焊缝正上方，使用紧固螺栓将水平方向锁定；(4)将其中可以活动的焊枪调节机构沿滑动槽滑动，将钨极间距调整为21_并固定。
权利要求1.一种双TIG焊枪薄壁钢管高速焊接装置，其特征是，包括两个独立的焊枪调节机构，每个焊枪调节机构包括可旋转套筒，可旋转套筒由两个筒节中间套接而成，其中一个筒节的一端设有焊枪套夹，另一个筒节上设有垂直轴与横向传动齿条的套筒可旋转套接连接，两个筒节的相对旋转实现焊枪在垂直于焊接平面的面内的旋转，垂直轴与套筒的相对旋转实现焊枪在平行于焊接平面的面内的旋转，横向传动齿条固定在高度横向双向调节装置上，高度横向双向调节装置固定在竖直传动齿条上，高度横向双向调节装置包括横向套筒、横向位置调节旋钮、竖直套筒、竖直位置调节旋钮；两个焊枪调节机构的竖直传动齿条一个在与焊接方向平行的导轨上自由滑动，另一个在导轨的延长线上固定。
2.根据权利要求1所述的一种双TIG焊枪薄壁钢管高速焊接装置，其特征是，所述的焊枪套夹、筒节连接处、横向套筒、竖直套筒上均设有紧固螺栓。
3.根据权利要求1所述的一种双TIG焊枪薄壁钢管高速焊接装置，其特征是，所述的筒节上设有旋转刻度。
专利摘要本实用新型涉及一种双TIG焊枪薄壁钢管高速焊接装置，包括两个独立的焊枪调节机构，每个焊枪调节机构包括可旋转套筒，可旋转套筒由两个筒节中间套接而成，其中一个筒节的一端设有焊枪套夹，另一个筒节上设有垂直轴与横向传动齿条的套筒可旋转套接连接，两个筒节的相对旋转实现焊枪在垂直于焊接平面的面内的旋转，垂直轴与套筒的相对旋转实现焊枪在平行于焊接平面的面内的旋转，横向传动齿条固定在高度横向双向调节装置上，高度横向双向调节装置固定在竖直传动齿条上，高度横向双向调节装置包括横向套筒、横向位置调节旋钮、竖直套筒、竖直位置调节旋钮；两个焊枪调节机构的竖直传动齿条一个在与焊接方向平行的导轨上自由滑动，另一个在导轨的延长线上固定。本实用新型调节灵活、使用方便。
文档编号B23K9/28GK202861599SQ201220535259
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月18日 优先权日2012年10月18日
发明者孟祥萌, 付邦龙, 秦国梁 申请人:山东大学