专利名称：一种焊接金属焊管的氩弧焊装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属焊接设备，具体是一种焊接金属焊管的氩弧焊装置。特别适用于汽车不锈钢排气管的焊接和其他领域的不锈钢焊管的焊接。
背景技术：
目前普遍使用的金属焊管，是由金属板材弯曲成型并作纵缝焊接而成的金属管，管外径可以从6mm至1500mm,壁厚可以从0.3mm至IOmm,甚至更厚。由于不锈钢焊管具有抗氧化、耐腐蚀、耐高温特性，所以目前的汽车排气管许多采用了不锈钢焊管。这个领域使用的不锈钢焊管往往需要经过弯曲、涨管、缩管等进一步加工成型，所以要求焊缝必须具有足够的机械强度，以使得在进一步加工成型时不会出现裂纹或开裂的缺陷，为此除要求不锈钢焊管焊缝的焊接质量要高，而且焊缝的成型高度必须高出焊接母材一定程度、且为双面成型。焊接金属焊管通常可以采用单钨极(单枪)氩弧焊进行单面焊接双面成型技术来实现，但其焊接速度慢，作业效率低。为了提高焊接速度，南京晨光机器厂1996年开发了采用双钨极(双枪)氩弧焊进行单面焊接双面成型的技术，用两个焊枪沿焊接方向排列起来焊接金属管件的纵缝。若干年后，中国专利第201020209009.0号公开了与此同类型的技术“一种氩弧焊焊接装置”，其中前焊枪完成焊口的焊接，后焊枪完成焊缝的成型。这种双钨极(双枪)氩弧焊焊接，较之单钨极(单枪)氩弧焊焊接，主要是提高了焊接速度，但没有对进一步提高焊接质量产生明显作用。
发明内容为了克服现有双钨极氩弧焊焊接没有对进一步提高焊接质量产生明显作用的缺陷，本实用新型的目的是提供一种改进的焊接金属焊管的氩弧焊装置，可以克服现有技术的缺陷。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种焊接金属焊管的氩弧焊装置，包括机架以及转动配合于其上的成型模具、安装于其上的钨极氩弧焊枪、用于滑动配合在金属焊管管内的背面保护气垫，成型模具设有若干对并沿金属焊管运行路径间隔排列，钨极氩弧焊枪设置在金属焊管上方位置，其特征是:其中二对成型模具之间的金属焊管运行路径上方设置有三根钨极氩弧焊枪，三根钨极氩弧焊枪沿金属焊管的焊缝方向作前后依次间隔排列。上述技术方案的一根钨极氩弧焊枪的钨极下端与相邻另一根钨极氩弧焊枪的钨极下端之间的距离可以取30 150mm。上述技术方案的三根钨极氩弧焊枪可以分别通过三个三维调节支架安装在机架上。上述技术方案的背面保护气垫可以由分别处于金属焊管内焊接区域两端位置的盘片、连接在焊接区域两端盘片之间的气孔筒和一端与气孔筒内腔相通另一端与保护气气源连接的导气管构成，其中盘片与金属焊管内壁滑动配合、并从金属焊管内焊接区域两端将焊接区域封闭为一个独立空间。盘片的盘边部可以采用耐热的软质材料；气孔筒和导气管可以采用金属材料。上述技术方案的三根钨极氩弧焊枪，其中前枪的焊接电流值可以取30 300A、中枪的焊接电流值可以取50 300A、后枪的焊接电流值可以取150A以上。上述技术方案的每对成型模具一般都设有转动驱动机构；每根钨极氩弧焊枪均可以通过外引的管和导线与焊接电源、保护气气源、冷却水水源连接。上述技术方案的所述运行路径上的金属焊管，在其未经过焊接区域时事实上只是金属焊管的成型管坯，经过焊接区域的焊接后才是真正焊管，上述技术方案将之统称为金属焊管是为了方便描述。本实用新型的有益效果:由于二对成型模具之间的不锈钢焊管运行路径上方设置有三根钨极氩弧焊枪，三根钨极氩弧焊枪沿金属焊管的焊缝方向作前后依次间隔排列，其前枪的作用是对焊口进行逐点均匀预热和净化焊口、中枪的作用是完成焊口的焊接、后枪的作用是完成焊缝的成型，使用由此产生的焊缝其外形美观，焊透性好、气孔少、焊接变形小、单面焊接便可获得双面成形的高质量焊缝，不但能大大提高金属焊管的焊接速度，而且能进一步有效提高金属焊管的焊接质量。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型一种实施例的示意图，图中省略了成型模具的转动驱动机构、钨极氩弧焊枪的外引管和导线。图2是图1的成型模具、金属焊管和背面保护气垫的俯视示意图。图3是图1的三根钨极氩弧焊枪分别对金属焊管的焊接作用的示意图。图中:1、机架；2、成型模具；3、钨极氩弧焊枪；4、金属焊管；5、背面保护气垫；6和7、成型模具；8和9、钨极氩弧焊枪；10、焊口 ；11、12和13、三维调节支架；14和15、盘片；16、气孔筒；17、导气管。
具体实施方式
参照图1 图2，本焊接金属焊管的氩弧焊装置，包括机架I以及转动配合于其上的成型模具2等、安装于其上的钨极氩弧焊枪3等、用于滑动配合在金属焊管4管内的背面保护气垫5，成型模具设有若干对2、6、7等并沿金属焊管4的运行路径间隔排列，钨极氩弧焊枪3等设置在金属焊管4上方位置，其特征是:其中二对成型模具6、7之间的金属焊管运行路径上方设置有三根钨极氩弧焊枪3、8、9，三根钨极氩弧焊枪3、8、9沿金属焊管4的焊口10的方向作前后依次间隔排列。另外，钨极氩弧焊枪2的钨极下端与相邻钨极氩弧焊枪8的钨极下端之间的距离A、钨极氩弧焊枪8的钨极下端与相邻钨极氩弧焊枪8的钨极下端之间的距离B，均可以取30 150mm;三根钨极氩弧焊枪2、8、9分别通过三个三维调节支架11、12、13安装在机架I上；背面保护气垫5可以由分别处于金属焊管4内焊接区域两端位置的盘片14和15、连接在焊接区域两端的盘片14、15之间的气孔筒16和一端与气孔筒16内腔相通另一端与保护气气源连接的导气管17构成，其中盘片14、15与金属焊管4的内壁滑动配合、并从金属焊管4内的焊接区域两端将焊接区域封闭为一个独立空间。使用上，金属焊管4在成型模具2、6、7等对其挤压的成型过程中，连续向右运动经过三根钨极氩弧焊枪2、8、9所构成的焊接区域，由钨极氩弧焊枪2、8、9完成纵向焊口的连续焊接，背面保护气垫5将保护气体引进不锈钢焊管4内的被盘片14、15封闭的独立的对应焊接区域，起到焊缝的背面保护作用。在此焊接过程，参照图3，其中a图表示出前钨极氩弧焊枪2对金属焊管的焊口进行逐点均匀预热和净化焊口的形态，b图表示出中钨极氩弧焊枪8完成金属焊管焊口的焊接的形态，c图表示出后钨极氩弧焊枪9完成金属焊管焊缝的成型的形态。
权利要求1.一种焊接金属焊管的氩弧焊装置，包括机架以及转动配合于其上的成型模具、安装于其上的钨极氩弧焊枪、用于滑动配合在金属焊管管内的背面保护气垫，成型模具设有若干对并沿金属焊管运行路径间隔排列，钨极氩弧焊枪设置在金属焊管上方位置，其特征是:其中二对成型模具之间的金属焊管运行路径上方设置有三根钨极氩弧焊枪，三根钨极氩弧焊枪沿金属焊管的焊缝方向作前后依次间隔排列。
2.按权利要求1所述的焊接金属焊管的氩弧焊装置，其特征是所述三根钨极氩弧焊枪中的一根钨极氩弧焊枪的钨极下端与其相邻另一根钨极氩弧焊枪的钨极下端之间的距离取 30 150mm。
3.按权利要求1或2所述的焊接金属焊管的氩弧焊装置，其特征是所述三根钨极氩弧焊枪分别通过三个三维调节支架安装在机架上。
4.按权利要求1或2所述的焊接金属焊管的氩弧焊装置，其特征是所述背面保护气垫由分别处于金属焊管内焊接区域两端位置的盘片、连接在焊接区域两端盘片之间的气孔筒和一端与气孔筒内腔相通另一端与保护气气源连接的导气管构成，其中盘片与金属焊管内壁滑动配合、并从金属焊管内焊接区域两端将焊接区域封闭为一个独立空间。
专利摘要一种焊接金属焊管的氩弧焊装置。本实用新型为了解决现有双钨极氩弧焊焊接没有对进一步提高金属焊管的焊接质量产生明显作用的缺陷。技术方案要点包括机架以及转动配合于其上的成型模具、安装于其上的钨极氩弧焊枪、用于滑动配合在金属焊管管内的背面保护气垫，成型模具设有若干对并沿金属焊管运行路径间隔排列，钨极氩弧焊枪设置在金属焊管上方位置，其特征是其中二对成型模具之间的金属焊管运行路径上方设置有三根钨极氩弧焊枪，三根钨极氩弧焊枪沿金属焊管的焊缝方向作前后依次间隔排列。
文档编号B23K9/167GK203045122SQ20122066578
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者李晓杰 申请人:汕头市合创贸易有限公司, 汕头市合创贸易有限公司汽车零配件厂