单电源埋弧复合焊的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种复合焊，特别是一种单电源埋弧复合焊。包括焊枪总成，热丝送丝机构，热丝矫直机构；冷丝送丝机构，冷丝矫直机构；焊枪总成中两根不锈钢直管与陶瓷管连接，不锈钢弯管的另一端延伸至焊枪管的外部并与导电嘴连接；焊枪安装座总成的上方与热丝送丝机构连接，热丝送丝机构与上方的热丝矫直机构连接；热丝送丝机构中的安装座与焊枪安装座总成连接；冷丝送丝机构中的安装座与热丝送丝机构中的安装座连接；冷丝矫直机构置于冷丝送丝机构的上方，冷丝矫直机构中的支架与冷丝送丝机构中的安装座连接。本实用新型与现有技术相比，只需要一台电源，比双细丝焊埋弧焊的焊接效果好，焊接效率更高，能获得较高的熔敷效率。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种复合焊，特别是一种单电源埋弧复合焊。 单电源埋弧复合焊
【背景技术】
[0002] 目前市场上埋弧焊设备多为单丝弧焊、单电源双丝埋弧焊、多丝埋弧焊，市场上的 单丝埋弧焊、多丝埋弧焊通常为一把焊枪对应一台电源。
[0003] 单电源双丝埋弧焊所存在的缺点是：双丝单电源埋弧自动焊焊接工艺要求严格； 双丝单电源埋弧自动焊焊接时对干深长度（导电嘴下端距焊件表面的距离）要求严格，干深 不同会对焊接效果影响很大；不适合焊接较深坡口的工件。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种利用同一台电源的单电源埋弧复合焊。
[0005] 本实用新型采用如下技术方案：
[0006] 一种单电源埋弧复合焊，包括焊枪总成，热丝送丝机构，热丝矫直机构，冷丝送丝 机构，冷丝矫直机构，焊丝盘；焊枪总成（1)中的焊枪安装座总成内安装有两根不锈钢直管 (103)，焊枪安装座总成的下端套装有焊枪管（106)，焊枪管（106)内的不锈钢弯管（105) 与陶瓷管（114)连接，不锈钢弯管（105)的另一端延伸至焊枪管（106)的外部并与导电嘴 (122)连接；焊枪安装座总成的上方与热丝送丝机构（2)连接，热丝送丝机构（2)与上方的 热丝矫直机构（3)连接；热丝送丝机构（2)中的安装座（209)与焊枪安装座总成连接；冷丝 送丝机构（5 )置于热丝送丝机构（2 )的一侧，冷丝送丝机构（5 )中的安装座（501)与热丝送 丝机构（2)中的安装座（209)连接；冷丝矫直机构（6)置于冷丝送丝机构（5)的上方，冷丝 矫直机构中的支架（601)与冷丝送丝机构中的安装座（501)连接。
[0007] 采用上述技术方案的本实用新型与现有技术相比，只需要一台电源，比双细丝焊 埋弧焊的焊接效果好，焊接效率更高，能获得较高的熔敷效率，能够在较高的焊速下获得合 理的焊缝成型和更好的焊接质量。
[0008] 本实用新型的优选方案是：
[0009] 两根不锈钢直管（103)延伸至焊枪管（106)内分别与焊枪管（106)下端的导丝管 固定套（111)连接，导线管固定套（111)安装在焊枪管（106)上，焊枪管（106)下端装有导 电嘴（115)，导电嘴（115)内的两个通孔分别与导丝固定套（111)上的两个通孔以及与之相 对应的两根不锈钢直管（103)内的通孔相贯通，导电嘴（115)的回转中心上设置有陶瓷管 (114)。
[0010] 安装座（209)内装有传动装置，传动装置中的中间驱动齿轮（218)与减速机（210) 的输出轴连接，减速机（210)置于安装座（209)的一侧，中间驱动齿轮（218)与从动齿轮 (212)相啮合，从动齿轮（212)与送丝轮（213)同轴连接，送丝轮（213)上设置有两个凹槽 型供两根热焊丝通过；送丝轮（213)的一侧装有与安装座（209)通过压臂（207)相连接的压 轮（224 )，压臂（207 )通过压臂轴（228 )与安装座（209 )相铰接，压臂（207 )的另一端通过压 臂螺杆（205)与把手（1)连接；压轮（224)所在的安装轴线与送丝轮（213)所在的安装轴线 位于同一水平面上；压轮（224)的下方装有第二压轮（237)，第二压轮（237)的轴线与压轮 (224)的轴线位于同一铅垂线上，压轮（224)相对于第二压轮（237)呈反向的安装结构；压 轮（224)与送丝轮（213)之间装有与安装座209连接的下导嘴208 ;送丝轮（213)的下方装 有与安装座（209)连接的中间导嘴（233)，中间导嘴（233)的下方装有与安装座（209)连接 的上导嘴（234)。
[0011] 热丝矫直机构中的支架（301)上装有U型摆臂（306)的封闭端，摆臂（306)的敞口 端装在支撑轴（307)上，支撑轴（307)上装有压轮（309);
[0012] 支架（301)上装有带防尘盖球轴承（316)，带防尘盖球轴承（316)的一侧装有与支 架（301)表面相接触的垫套（317)，支架（301)上设置有热丝入口和热丝出口。
[0013] 冷丝送丝机构中的安装座（501)的一侧通过连接支架（528)与热丝送丝机构中的 安装座（209)连接，安装座（501)内装有与减速机（511)输出轴连接的送丝轮（506)，送丝 轮506上设置有一个供冷焊丝通过的凹槽；送丝轮（506)的一侧与输出轴（51101)的一端 连接；安装座（501)上通过架（516)安装有上导嘴（514)，与上导嘴（514)相对应位置的安 装座（501)的下部装有下导嘴（526)，上导嘴（514)与下导嘴（526)两者的轴线位于同一铅 垂线上；架（516)的一侧通过压紧块（517)和矩形截面弹簧（518)装有保持架（515)，保持 架（515)上装有轴承（522);轴承（522)置于送丝轮（506)的一侧并与送丝轮（506)的外缘 相接触。
[0014] 冷丝矫直机构中的支架（601)上装有U型摆臂（606)的封闭端，摆臂（606)的敞 口端装在支撑轴（607)上，支撑轴（607)上通过轴承装有压轮（609);支架（601)上装有带 防尘盖球轴承（616)，带防尘盖球轴承（616)的一侧装有与支架（601)外表面相接触的垫套 (617)，垫套（617)套装在螺钉轴（613)上；支架（601)上设置有冷丝入口和冷丝出口。
[0015] 支架（601)上装有把手（602)，把手（602)所在的轴线与支架（601)的斜面结构呈 垂直状态设置。
[0016] 焊枪总成（1)中的焊药喷嘴（118)通过管路与焊剂料斗（9)连接。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0018] 图2是热丝送丝机构的示意图。
[0019] 图3是图2中的A-A剖视图。
[0020] 图4是图2中的B-B剖视图。
[0021] 图5是图2中的C-C剖视图。
[0022] 图6是图2中的E-E断面图。
[0023] 图7是热丝丝矫直机构的示意图。
[0024] 图8是图7的A-A剖视图。
[0025] 图9是图7中的B-B剖视图。
[0026] 图10是图7的俯视图。
[0027] 图11是冷丝送丝机构的示意图。
[0028] 图12是图11的侧视图。
[0029] 图13是图11的A-A剖视图。
[0030] 图14是冷丝矫直机构的示意图。
[0031] 图15是图14的A-A剖视图。
[0032] 图16是图14中的B-B剖视图。
[0033] 图17是图14的俯视图。
[0034] 图18是焊枪总成的结构示意图。
[0035] 图19是图18的侧视图。
【具体实施方式】
[0036] 下面结合附图及实施例详述本实用新型：
[0037] -种单电源埋弧复合焊，参见附图1至附图19,图中：焊枪总成1、热丝送丝机构 2、热丝矫直机构3、第一焊丝支架4、冷丝送丝机构5、冷丝矫直机构6、数字控制器7、焊丝盘 8、焊剂料斗9、激光跟跟踪器10、直立架11、第二焊丝支架12。
[0038] 焊枪总成1中：第一焊枪安装座101、内六角螺钉102、不锈钢直管103、夹紧套 104、不锈钢弯管105、焊枪管106、固定套107、本体108、下料口 109、开槽锥端紧定螺钉 110、导丝管固定套111、压紧螺母112、压紧套113、陶瓷管114、导电嘴115、陶瓷管116、开 槽锥端紧定螺钉117、焊药喷嘴18、组合螺栓19、开槽锥端紧定螺钉120、第二焊枪安装座 121、导电嘴122。
[0039] 热丝送丝机构2中：把手201、压缩弹簧202、压臂螺杆205、压臂207、下导嘴208、 安装座209、限位孔20901、减速机210、直流电机211、送丝轮213、中间驱动齿轮218、压轮 224、压臂轴228、中间导嘴233、上导嘴234。
[0040] 热丝矫直机构3中：支架301、把手302、销轴303、摆臂306、支撑轴307、压轮309、 螺钉轴313、带防尘盖球轴承316。
[0041] 冷丝送丝机构5中：安装座501、销轴502、连接套505、送丝轮506、组合螺钉507、 压紧母508、直流电机510、减速机511、输出轴51101、压块512、上导嘴514、保持架515、架 516、压紧块517、矩形截面弹簧18、轴承522、钢铆钉523、下导嘴526 ;连接支架528。
[0042] 冷丝矫直机构6中：支架601、把手602、销轴603、摆臂606、支撑轴607、压轮9、带 防尘盖球轴承610、隔套612、螺钉轴613、球轴承616、垫套617。
[0043] 本实施例中，焊枪总成1中的第一焊枪安装座101和第二焊枪安装座102两者合 在一起构成焊枪安装座总成，焊枪安装座总成内安装有两根不锈钢直管103,焊枪安装座总 成的下端套装有焊枪管106,两根不锈钢直管103延伸至焊枪管106内分别与焊枪管106 下端的导丝管固定套111连接，导线管固定套111通过开槽锥端紧定螺钉110安装在焊枪 管106上，焊枪管106下端通过压紧螺母112装有导电嘴115,导电嘴115内的两个通孔分 别与导丝固定套111上的两个通孔以及与之相对应的两根不锈钢直管内的通孔相贯通，导 电嘴115的回转中心上设置有陶瓷管114,陶瓷管114与不锈钢弯管105连接，不锈钢弯管 105置于焊枪管106内，不锈钢弯管105的另一端延伸至焊枪管106的外部并与导电嘴122 连接。
[0044] 焊枪安装座总成的上方与热丝送丝机构连接，热丝送丝机构与其上方的热丝矫直 机构连接；热丝送丝机构中的安装座209与焊枪安装座总成通过内六角螺钉102相连接。
[0045] 安装座209内装有传动装置，传动装置中的中间驱动齿轮218与减速机210的输 出轴连接，减速机210置于安装座209的一侧，中间驱动齿轮218与从动齿轮212相啮合， 从动齿轮212与送丝轮213同轴连接，从动齿轮212呈对称状设置为两个分别置于中间驱 动齿轮218的上方和下方，送丝轮213也同样设置为两个；送丝轮213上设置有两个凹槽型 供两根热焊丝通过。
[0046] 送丝轮213的一侧装有与安装座209通过压臂207相连接的压轮224,压臂207通 过压臂轴228与安装座209相铰接，压臂207的另一端通过压臂螺杆205、压缩弹簧202与 把手1连接，压臂螺杆205的一端置于安装座209的限位孔20901内。当用于不同直径大 小的焊丝通过压轮224与送丝轮213之间时，通过压臂207对压轮与送丝轮213之间的间 隙进行调节。
[0047] 压轮224所在的安装轴线与送丝轮213所在的安装轴线位于同一水平面上；压轮 224的下方装有第二压轮237,第二压轮237的轴线与压轮224的轴线位于同一铅垂线上， 压轮224与第二压轮237两者结构相同、且分别呈阶梯状结构，压轮224相对于第二压轮 237呈反向的安装结构；压轮224与送丝轮213之间装有与安装座209连接的下导嘴208。
[0048] 送丝轮213的下方装有与安装座209连接的中间导嘴233,中间导嘴233的下方装 有与安装座209连接的上导嘴234,下导嘴208、中间导嘴233和上导嘴234位于同一条铅 垂线上。
[0049] 热丝送丝机构2中的安装座209的上方与热丝矫直机构中的支架301连接，支架 301上通过销轴303装有U型摆臂306的封闭端，摆臂306的敞口端装在支撑轴307上，支 撑轴307上通过轴承装有压轮309 ;压轮309上设置有两个供热焊丝通过的凹槽。
[0050] 支架301上装有B型直纹把手302,把手302所在的安装轴线与支架301的水平面 呈垂直状态设置。
[0051] 支架301上通过螺钉轴313装有带防尘盖球轴承316,带防尘盖球轴承316的一侧 装有与支架301表面相接触的垫套317,垫套317套装在螺钉轴313上；支架301上设置有 热丝入口和热丝出口。带防尘盖球轴承316对焊丝施加压力，带防尘盖的球轴承316呈上、 下对应状态设为置为两个。
[0052] 冷丝送丝机构5置于热丝送丝机构2的一侧，冷丝送丝机构5中的安装座501的 一侧通过连接支架528与热丝送丝机构2中的安装座209连接，冷丝送丝机构5中的安装 座501的一侧装有与直流电机510连接的减速机511 ;安装座501内装有与减速机511输 出轴通过连接套505连接的送丝轮506,送丝轮506上设置有一个供冷焊丝通过的凹槽。
[0053] 送丝轮506的一侧通过套209和压紧母208与输出轴51101的一端连接；安装座 501上通过架516安装有上导嘴514,架516通过压块512装有上导嘴514,与上导嘴514 相对应的位置安装座501的下部装有下导嘴526,下导嘴526通过销轴502与安装座501连 接；上导嘴514与下导嘴526两者的轴线位于同一铅垂线上。
[0054] 架516的一侧通过压紧块517和矩形截面弹簧518装有保持架515,保持架515上 通过钢铆钉523以及套525装有轴承522 ;轴承522置于送丝轮506的一侧并与送丝轮506 的外缘相接触。
[0055] 冷丝矫直机构置于冷丝送丝机构的上方，冷丝矫直机构中的支架601与冷丝送丝 机构中的安装座501
[0056] 连接，支架601上通过销轴603装有U型摆臂606的封闭端，摆臂606的敞口端装 在支撑轴607上，支撑轴607上通过轴承装有压轮609。
[0057] 支架601上通过螺钉轴613装有带防尘盖球轴承616,带防尘盖球轴承616的一 侧装有与支架601外表面相接触的垫套617,垫套617套装在螺钉轴613上；支架601上设 置有冷丝入口和冷丝出口，支架601上装有B型直纹把手602,把手602所在的轴线与支架 601的斜面结构呈垂直状态设置；
[0058] 焊剂料斗9通过管路与焊枪总成1中的焊药喷嘴118连接。
[0059] 焊丝盘8通过直立架11安装，直立架11与横支架相连接。
[0060] 本实用新型通过一台数字控制器7分别对两根热丝和一根冷丝进行控制，热焊丝 与冷焊丝并非同步输送，通过数字控制器7中事先编好的程序进行控制输送速度。
[0061] 直立架11上装有三个焊丝盘8,其中两个焊丝盘位于同一水平面上并同轴设置， 这两个焊丝盘上缠绕有热焊丝，位于两个焊丝盘下方的另一个焊丝盘上缠绕冷焊丝，冷焊 丝的一端首先进入冷丝矫直机构6中的支架601的冷焊丝入口，在焊丝盘不断送丝的过程 中，通过两个带防尘盖的球轴承616以及压轮609的作用将焊丝矫直后再进入冷丝送丝机 构5中的上导嘴514内，通过送丝轮506和轴承522的作用将冷焊丝经过下导嘴526再送 至焊枪总成中的导电嘴122中；冷焊丝经过导电嘴122后，再进入不锈钢弯管105内。
[0062] 而两根热焊丝进入热丝矫直机构3中后，经过压轮309和两个带防尘盖球轴承316 施压后，进入热丝送丝机构2的上导嘴234中，经过送丝轮13和压轮224的作用后，通过下 导嘴208再送至焊枪总成1中的两根不锈钢直管103内。
[0063] 本实施例中，两根热焊丝先起弧进行焊接，当热焊丝启动后在工件上形成熔池，中 间的冷焊丝被冷丝送丝机构5驱动送丝，利用两根热丝产生的热功当电板辐射热和熔池的 热量来融化冷丝，这样中间的冷线丝就吸收了两根热丝间生的热量，适当的降低了对工件 的热输入，同时可以提高焊接速度并降低了工件的变形。
[0064] 相比传统的埋弧焊工艺，三根复合焊可以提供更高的熔敷效率，降低热输入工和 工件的热变形，并且只需要一台电源，比双细丝焊接效果好，可以在较高的焊速下获得合理 的焊缝成型和更好的焊接质量。
【权利要求】
1. 一种单电源埋弧复合焊，包括焊枪总成，热丝送丝机构，热丝矫直机构，冷丝送丝机 构，冷丝矫直机构，焊丝盘；其特征在于：焊枪总成（1)中的焊枪安装座总成内安装有两根 不锈钢直管（103)，焊枪安装座总成的下端套装有焊枪管（106)，焊枪管（106)内的不锈钢 弯管（105)与陶瓷管（114)连接，不锈钢弯管（105)的另一端延伸至焊枪管（106)的外部并 与导电嘴（122)连接；焊枪安装座总成的上方与热丝送丝机构（2)连接，热丝送丝机构（2) 与上方的热丝矫直机构（3)连接；热丝送丝机构（2)中的安装座（209)与焊枪安装座总成连 接；冷丝送丝机构（5)置于热丝送丝机构（2)的一侧，冷丝送丝机构（5)中的安装座（501) 与热丝送丝机构（2 )中的安装座（209 )连接；冷丝矫直机构（6 )置于冷丝送丝机构（5 )的上 方，冷丝矫直机构中的支架（601)与冷丝送丝机构中的安装座（501)连接。
2. 根据权利要求1所述的单电源埋弧复合焊，其特征在于：两根不锈钢直管（103)延 伸至焊枪管（106)内分别与焊枪管（106)下端的导丝管固定套（111)连接，导线管固定套 (111)安装在焊枪管（106)上，焊枪管（106)下端装有导电嘴（115)，导电嘴（115)内的两个 通孔分别与导丝固定套（111)上的两个通孔以及与之相对应的两根不锈钢直管（103)内的 通孔相贯通，导电嘴（115)的回转中心上设置有陶瓷管（114)。
3. 根据权利要求1所述的单电源埋弧复合焊，其特征在于：安装座（209)内装有传动 装置，传动装置中的中间驱动齿轮（218)与减速机（210)的输出轴连接，减速机（210)置于 安装座（209)的一侧，中间驱动齿轮（218)与从动齿轮（212)相啮合，从动齿轮（212)与送 丝轮（213)同轴连接，送丝轮（213)上设置有两个凹槽型供两根热焊丝通过；送丝轮（213) 的一侧装有与安装座（209)通过压臂（207)相连接的压轮（224)，压臂（207)通过压臂轴 (228 )与安装座（209 )相铰接，压臂（207 )的另一端通过压臂螺杆（205 )与把手（1)连接；压 轮（224)所在的安装轴线与送丝轮（213)所在的安装轴线位于同一水平面上；压轮（224)的 下方装有第二压轮（237)，第二压轮（237)的轴线与压轮（224)的轴线位于同一铅垂线上， 压轮（224)相对于第二压轮（237 )呈反向的安装结构；压轮（224)与送丝轮（213 )之间装有 与安装座209连接的下导嘴208 ;送丝轮（213)的下方装有与安装座（209)连接的中间导嘴 (233)，中间导嘴（233)的下方装有与安装座（209)连接的上导嘴（234)。
4. 根据权利要求1所述的单电源埋弧复合焊，其特征在于：热丝矫直机构中的支架 (301)上装有U型摆臂（306)的封闭端，摆臂（306)的敞口端装在支撑轴（307)上，支撑轴 (307)上装有压轮（309); 支架（301)上装有带防尘盖球轴承（316)，带防尘盖球轴承（316)的一侧装有与支架 (301)表面相接触的垫套（317)，支架（301)上设置有热丝入口和热丝出口。
5. 根据权利要求1所述的单电源埋弧复合焊，其特征在于：冷丝送丝机构中的安装座 (501)的一侧通过连接支架（528)与热丝送丝机构中的安装座（209)连接，安装座（501)内 装有与减速机（511)输出轴连接的送丝轮（506)，送丝轮506上设置有一个供冷焊丝通过 的凹槽；送丝轮（506)的一侧与输出轴（51101)的一端连接；安装座（501)上通过架（516) 安装有上导嘴（514)，与上导嘴（514)相对应位置的安装座（501)的下部装有下导嘴（526)， 上导嘴（514)与下导嘴（526)两者的轴线位于同一铅垂线上；架（516)的一侧通过压紧块 (517)和矩形截面弹簧（518)装有保持架（515)，保持架（515)上装有轴承（522);轴承（522) 置于送丝轮（506)的一侧并与送丝轮（506)的外缘相接触。
6. 根据权利要求1所述的单电源埋弧复合焊，其特征在于：冷丝矫直机构中的支架 (601) 上装有U型摆臂（606)的封闭端，摆臂（606)的敞口端装在支撑轴（607)上，支撑轴 (607)上通过轴承装有压轮（609);支架（601)上装有带防尘盖球轴承（616)，带防尘盖球 轴承（616 )的一侧装有与支架（601)外表面相接触的垫套（617 )，垫套（617 )套装在螺钉轴 (613)上；支架（601)上设置有冷丝入口和冷丝出口。
7. 根据权利要求6所述的单电源埋弧复合焊，其特征在于：支架（601)上装有把手 (602) ，把手（602)所在的轴线与支架（601)的斜面结构呈垂直状态设置。
8. 根据权利要求1所述的单电源埋弧复合焊，其特征在于：焊枪总成（1)中的焊药喷嘴 (118)通过管路与焊剂料斗（9)连接。
【文档编号】B23K9/18GK203900708SQ201420346065
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】朱宇昌, 王立伟, 刘贺龙, 乔木 申请人:唐山开元特种焊接设备有限公司