一种基于旋转钨极电弧加热的焊瘤清理装置的制作方法

本发明涉及焊接工艺技术领域，具体涉及一种基于旋转钨极电弧加热的焊瘤清理装置。

背景技术：

在当今重工制造产业中，焊接技术被广泛应用于船舶、汽车、飞机等大型钢结构的制造中。在焊接过程中，金属流溢到加热不足的母材或焊缝上，凝固成金属瘤，即为焊瘤。焊瘤的危害极大，会使焊缝成型不美观，立焊时有焊瘤的部位往往会出现灰渣和未焊透的情况。

现如今的工厂中，清除焊瘤主要靠工人手持砂轮打磨机磨去。打磨过程中，砂轮磨去的金属粉末会散发在空气中形成大量烟尘，对工人的身体健康造成极大伤害。同时打磨过程中火花四溅，有巨大的火灾隐患。打磨时噪声巨大，严重影响现场施工交流和工人健康。在清理效率上，砂轮打磨的范围有限，清理焊瘤时需要一层层地磨光，消耗时间长，造成工人工作效率低并耗费大量电能。而且打磨过程会对砂轮造成一定程度的磨损，砂轮打磨机的砂轮需要经常更换。目前国内还没有相关装置能解决砂轮打磨过程中产生的上述问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种基于旋转钨极电弧加热的焊瘤清理装置，整个装置结构小巧，便于手持，操作方便，清理过程所需能耗低、人力少、效率高，无噪声，环保节能，避免了传统打磨清理过程中四处飞溅的火花和大量烟雾粉尘的产生。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种基于旋转钨极电弧加热的焊瘤清理装置，包括旋转钨盘部件和手柄部件，旋转钨盘部件设置于手柄部件上，其中，旋转钨盘部件包括钨盘和电机，电机带动钨盘转动，钨盘上方设有电刷，电刷的刷头与钨盘接触。

按照上述技术方案，旋转钨盘部件侧方设有抽吸管，抽吸管固定于手柄部件上，抽吸管上连接有收集盒。

按照上述技术方案，手柄部件的后端设置有通气管，通气管的一端与抽吸管连接，另一端用于与大型风机连接。

按照上述技术方案，所述的旋转钨盘部件还包括主轴和联轴器，电机通过联轴器与主轴连接，钨盘套设于主轴上，电机驱动主轴旋转，进而带动钨盘转动。

按照上述技术方案，手柄部件包括手柄外壳、电路开关和电缆，电路开关设置于手柄外壳上，电缆经电路开关与旋转钨盘部件连接，电路开关控制电路的通断，调节各电路元件的工作状态。

按照上述技术方案，抽吸管设置于手柄外壳的下侧，抽吸管上连接有收集盒，收集盒设置于抽吸管的后侧，固定于手柄外壳上，收集盒用于冷却并收集抽吸管吸收的液态焊瘤。

按照上述技术方案，电缆设置于手柄外壳的后端，电缆主要作用是将电流供至装置的电刷和电机。

按照上述技术方案，钨盘外包裹有钨极保护罩，电刷设置于钨极保护罩上，电刷的刷头与钨盘接触。

按照上述技术方案，钨极保护罩的下端安装有运动轮，运动轮的布置可以更方便的移动，自由清理位于钢板任何位置的焊瘤。

按照上述技术方案，电机外套设有电机保护罩，电机保护罩起到保护电机的作用，使其不被高温电弧损坏，同时固定电机的位置。

本发明具有以下有益效果：

1、钨盘通过电刷与外部低压电源连接形成钨极，将钨盘靠近焊瘤，钨盘与焊瘤之间的低电压高电流引起电弧放电，产生瞬间高温，将焊瘤加热成金属液体，避免了传统打磨清理过程中四处飞溅的火花和大量烟雾粉尘的产生，整个清理过程几乎不产生噪声，焊瘤清理速度远快于手持砂轮的清理速度，清理过程所需能耗低、人力少、效率高，无噪声，环保节能，整个装置结构小巧，便于手持，操作方便，可以直接连接在电焊机上使用，充分利用工厂已有条件，可推广性强，钨盘在放电过程中旋转，有助于钨盘散热，防止钨盘因温度过高而熔化，造成过大损耗。

2、抽吸管的另一端与外部风机联通，利用风机抽气产生的压强差使抽吸管产生足够大的吸力，将被电弧产生的高温熔化的焊瘤抽走，使钢板表面洁净，同时也将高温融化时的烟气及有害物质吸走，有效降低了对环境有害物质的排放，有益于工人的身体健康。

附图说明

图1是本发明实施例中基于旋转钨极电弧加热的焊瘤清理装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中旋转钨盘部件的结构示意图；

图3是本发明实施例中钨极保护罩和电极保护罩的结构示意图；

图4是本发明实施例中手柄部件的结构示意图；

图中，1-旋转钨盘部件，2-保护罩部件，3-手柄部件，4-钨盘，5-主轴，6-联轴器，7-直流电机，8-钨极保护罩，9-电机保护罩，10-电刷，11-运动轮，12-轴承，13-手柄外壳，14-电路开关，15-连接头，16-抽吸管，17-收集盒，18-通气管，19-电缆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参照图1～图4所示，本发明提供的一个实施例中的基于旋转钨极电弧加热的焊瘤清理装置，包括旋转钨盘部件1和手柄部件3，旋转钨盘部件1设置于手柄部件3上，其中旋转钨盘部件1包括钨盘4和电机，电机带动钨盘4转动，钨盘4上方设有电刷10，电刷10的刷头与钨盘4接触，旋转钨盘部件1侧方设有抽吸管16，抽吸管16固定于手柄部件3上，抽吸管16上连接有收集盒17；进行焊瘤清理时，钨盘4通过电刷10与外部低压电源连接形成钨极，将钨盘4靠近焊瘤，钨盘4与焊瘤之间的低电压高电流引起电弧放电，产生瞬间高温，将焊瘤加热成金属液体，避免了传统打磨清理过程中四处飞溅的火花和大量烟雾粉尘的产生，整个清理过程几乎不产生噪声，焊瘤清理速度远快于手持砂轮的清理速度，清理过程所需能耗低、人力少、效率高，环保节能，整个装置结构小巧，便于手持，操作方便，可以直接连接在电焊机上使用，充分利用工厂已有条件，可推广性强，钨盘4在放电过程中旋转，有助于钨盘4散热，防止钨盘4因温度过高而熔化，造成过大损耗。

进一步地，旋转钨盘部件1侧方设有抽吸管16，抽吸管16固定于手柄部件3上，抽吸管16连接有收集盒17；抽吸管16的另一端与外部风机联通，利用风机抽气产生的压强差使抽吸管16产生足够大的吸力，将被电弧产生的高温熔化的焊瘤抽走，使钢板表面洁净，同时也将高温融化时产生的烟气吸走，有效降低了对环境有害物质的排放，有益于工人的身体健康。

进一步地，手柄部件3的后端设置有通气管18，通气管18的一端与抽吸管16连接，另一端用于与大型风机连接；利用风机抽气产生的压强差使抽吸管16产生足够大的吸力，将被电弧产生的高温熔化的焊瘤抽走，使钢板表面洁净。

进一步地，所述的旋转钨盘部件1还包括主轴5和联轴器6，电机通过联轴器6与主轴5连接，钨盘4套设于主轴5上，电机驱动主轴5旋转，进而带动钨盘4转动。

进一步地，主轴5上设有连接头15，手柄部件3端部与连接头15连接。

进一步地，连接头15为U型，夹持在主轴5上。

进一步地，所述电机为直流电机7。

进一步地，手柄部件3包括手柄外壳13、电路开关14和电缆19，电路开关14设置于手柄外壳13上，电缆19经电路开关14与旋转钨盘部件1连接，电路开关14控制电路的通断，调节各电路元件的工作状态，抽吸管16设置于手柄外壳13上，抽吸管16连接有收集盒17。

进一步地，抽吸管16设置于手柄外壳13的下侧，收集盒17设置于抽吸管16的后侧，固定于手柄外壳13上，收集盒17用于冷却并收集抽吸管16吸收的液态焊瘤。

进一步地，电缆19设置于手柄外壳13的后端，电缆19主要作用是将电流供至装置的电刷10和电机。

进一步地，手柄外壳13为筒型耐高温塑料，与保护罩部件2相连，在使用该装置时，工作人员手握手柄外壳13完成所有工作。

进一步地，钨盘4外包裹有钨极保护罩8，电刷10设置于钨极保护罩8上，电刷10的刷头与钨盘4接触；工作时电刷10将电弧放电所需要的电流传递给旋转的钨盘4，钨极保护罩8防止钨盘4在旋转工作时的电弧对人造成伤害，起保护作用。

进一步地，钨极保护罩8的下端安装有运动轮11，运动轮11的布置可以更方便的移动，自由清理位于钢板任何位置的焊瘤。

进一步地，电机外套设有电机保护罩9，电机保护罩9起到保护电机的作用，使其不被高温电弧损坏，同时固定电机的位置。

进一步地，钨极保护罩8的两侧设有轴承12，通过轴承12与主轴5连接。

进一步地，电机保护罩9与连接头15连接。

本发明的一个实施例中，本发明的工作流程：

当焊接中的不当操作产生焊瘤后，操作工人即可开始使用本装置进行清理，操作工人单手握住手柄外壳13，拧动电路开关14，此时直流电机7通电工作，带动钨盘4旋转，同时电缆19传来的电流通过电刷10传递给钨盘4，电缆19直接连接于电焊机上，传递的电压很低，小于24V，不会对人体造成伤害，此时，握住手柄外壳13使钨盘4接近于金属上的焊瘤，引弧成功后产生大量热量使焊瘤熔化成金属液，抽吸管16具有强大吸力，将金属液抽走，最终在收集盒17中冷却凝固，移动装置位置，即可清理其他位置的焊瘤。清理完成后，关闭电路开关14，装置停止工作，取下收集盒17，将其中的金属残渣倒掉，便于下次使用。

综上所述，本发明针对现有技术的焊瘤清理方式能耗大，效率低，不利于工人的身体健康的缺点，本发明提供一种基于旋转钨极电弧加热的焊瘤清理装置。基于电弧放电原理的电极加热技术，已经在焊接、切割、熔炼金属工艺上得到了很好的应用，本发明以创新性电弧放电技术来完成船厂的焊瘤清理工作。本发明考虑到操作工的身心健康和倡导绿色造船理念，具有低能耗、烟尘少、噪声低的特点。其原理采用旋转钨极引弧放电，将焊瘤熔化后，通过吸收装置清理熔化后的焊瘤。本发明原理简单，极大地提升了工厂焊瘤清理的机械化、高效化、流水线化。可直接连接在手工电焊机上使用，充分利用工厂已有设备，具有在各工厂大量推广使用的可行性。

以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。