一种气保焊用喷嘴及其使用方法与流程

本发明涉及焊接用喷嘴，尤其涉及一种气保焊用喷嘴及其使用方法。

背景技术：

在堆焊行业中，气保焊堆焊作为最重要的焊接工艺之一，在堆焊异种材料，控制稀释率，材料物理性能方面有着显著的效果。另外气保焊堆焊时的焊接效率很高，焊接速度快，在保证其长时间工作时对焊枪喷嘴的要求很高，在保证气保焊质量和焊接效率的情况下，现有技术的焊接喷嘴容易造成以下问题：

1、气孔，包括高熔点材料及低熔点材料2个方面，高熔点材料在焊接时需要使用很大的电流，使其达到良好的金属铺展性，一般使用摆动焊，堆焊过程中，摆动的范围都会在15-30mm左右，现有技术的喷嘴内径为15mm，在摆动过程中，因喷嘴过小使金属表面的液态金属失去了保护的作用从而产生气孔。低熔点材料在焊接时，焊接速度很快，因其本身的物理性能，使得低熔点材料在焊接时液态熔池的温度存在时间较长，焊缝的表面长时间失去气体保护而产生气孔。

2、堵喷嘴，因气保焊本身工艺的影响，焊接过程中会产生较大的飞溅，使用现有技术的喷嘴，因内径过小在长时间工作时，随着时间的增加，喷嘴内的飞溅会越积越多，当时间达到1个小时以上即会影响气体保护的效果，当积累至2个小时以上会与导电嘴连接，使喷嘴碰电极烧坏。

3、使用寿命短，在使用氩气+氢气或氩气+氦气气体时，气体会压缩电弧使热传导系数增大，焊缝金属有着很大的热量，或选择较大的电压操作时，因长时间作业的影响，小直径的喷嘴在长时间连续不断的工作时，随时间的增加喷嘴的温度会逐渐升高，因铜的熔点只有1083度，持续堆焊高温时会使其融化。另外在清理喷嘴内飞溅时，因飞溅都是牢牢的粘在喷嘴上的，清理时需要使用外力进行敲除，持续3次以上后该喷嘴因清理变形使其保护效果变差，从而无法使用。

4、堆焊效率低成本高，因在堆焊过程中需要不断的清理喷嘴，一般要拆下喷嘴，使劲的用尖锐的工具敲击，使得飞溅掉落。因此焊接效率较低，经常的更换喷嘴也使得堆焊的经济效益降低。

5、堆焊质量差，现有技术的喷嘴收口处有折角把气体向内压缩使气体保护范围小，经测试保护范围在20mm左右，使其在焊接过程中除了会导致气孔外，堆焊金属的氧化也很严重，在堆焊长时间作业时，已凝固的液态金属表面需要持续的气体保护，材料表面在失去气体保护的作用下会使金属表面严重氧化，金属在凝固后的表面严重氧化出现发黑等现象。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种气保焊用喷嘴及其使用方法，该喷嘴具有良好的使用性与导热性，不易粘上飞溅物，清理方便，重复使用性高。

技术方案：本发明的一种气保焊用喷嘴，其特征在于：包括上段部分、中段部分与下段部分，上段部分为工装并与焊枪连接，上段部分为圆柱形结构并在外围设有若干个豁口用于与焊枪连接；所述中段部分为折角结构连接上段部分与下段部分；所述下段部分为竖向截面为梯形的锥形结构；所述上段部分、中段部分与下段部分由紫铜制成且铜含量在99.95％以上。

其中，所述的喷嘴与froniusaw5000焊枪配套使用。

其中，所述的上段部分的长度为77.98mm，上段部分的外径为25mm，上段部分的内径为21mm。

其中，所述的上段部分设有6个豁口且豁口的长度为25mm，豁口的间隙为1.17mm。

其中，所述的中段部分的折角角度为10°。

其中，所述的下段部分的顶部外径为25mm且底部外径为34mm，下段部分的高度为42.98mm。

一种气保焊用喷嘴的使用方法，其特征在于：将该喷嘴安装在froniusaw5000焊枪上用于引导气流，在600℃-800℃温度下使用5h-8h清理一次喷嘴，清理时使用尖嘴钳触碰积物使其整块掉落，清理时间为15s-30s。

其中，引导气流包括纯氩气、氩气+二氧化碳、氩气+氦气或者氩气+氢气；引导气流按照比例分为ar99.99％、ar80％+co220％、ar97.5％+co22.5％、ar70％+he30％或者ar96％+h24％。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：气保焊堆焊时，在堆焊过程中因喷嘴导致的问题主要因喷嘴下口的保护范围小，内径小所致，为保证焊接效率高成型好，本发明提供了针对气保焊堆焊的专用喷嘴，可以在长时间堆焊时有效的保证焊接效率，降低使用成本，提高焊接质量。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案做进一步的描述。

实施例1：本实施例的一种气保焊用喷嘴，该喷嘴与froniusaw5000焊枪配套使用，包括上段部分1、中段部分2与下段部分3，上段部分1为工装与焊枪连接，上段部分1为圆柱形结构并在外围设有若干个豁口4用于与焊枪连接；上段部分1的长度为77.98mm，外径为25mm，内径为21mm；上段部分1设有6个豁口4且豁口4的长度为25mm，豁口4的间隙为1.17mm；中段部分2为折角结构连接上段部分1与下段部分3，折角角度为10°；下段部分3为竖向截面为梯形的锥形结构，下段部分3的顶部外径为25mm且底部外径为34mm，高度为42.98mm；上段部分1、中段部分2与下段部分3由紫铜制成且铜含量在99.95％以上。

本实施例一种气保焊用喷嘴的使用方法，将该喷嘴安装在froniusaw5000焊枪上用于引导气流，在600℃-800℃温度下使用5h-8h清理一次喷嘴，清理时使用尖嘴钳触碰积物使其整块掉落，清理时间为15s-30s；引导气流包括纯氩气、氩气+二氧化碳、氩气+氦气或者氩气+氢气；引导气流按照比例分为ar99.99％、ar80％+co220％、ar97.5％+co22.5％、ar70％+he30％或者ar96％+h24％。

经测试，本实施例的一种气保焊用喷嘴具有如下有益效果：

(1)保护效果好，与传统喷嘴相比，该喷嘴的气体保护范围更大，在相同15mm干伸长度的情况气体保护范围达直径50mm，经测试摆动宽度在30mm时，其液态熔池的大小在36mm左右，使用本发明时可以使其全部熔池都在气体保护范围内。在堆焊低熔点金属如锡基材料时，经测试焊接速度在1500mm/min时，液态熔池凝固和熔池的距离为40mm，使用本发明可以让液态熔池始终保持在气体保护范围内。

(2)使用效果好，经测试，在堆焊过程中焊接飞溅不易粘在喷嘴的内壁上，主要因为喷嘴的内壁为向外的倒角，在飞溅向内壁冲击时，由于碰撞的关系及气体向下流动的关系会使其向下掉落、另外因喷嘴的内径很大达到30mm，飞溅在达到喷嘴时由于气体向下流动的影响使飞溅没有太大作用力浊敷在紫铜的表面。

(3)使用寿命长，喷嘴的外壳与电弧之间的距离较远，在持续高温时喷嘴的热积累减小，从而达到良好的使用寿命。另外在使用氩气+氢气或氩气+氦气气体时，能量压缩较大或电压加大时，由于距离较远和紫铜材质导热系数好的原因，喷嘴不会受其太大的影响，从而使其寿命增加。

(4)降低成本，经测试，使用本发明后连续堆焊时，清理喷嘴5-8小时清理一次，且清理喷嘴时不用拆下喷嘴，使用尖嘴钳稍微触碰下整块掉落，清理时间15-30秒左右；另外因清理方便的原因，喷嘴不会发生变形，从而使其寿命增加，与传统相比大大增加了人工成本和更换件数。

(5)持续焊接质量好，长时间堆焊后，工件的温度会升高，原先30mm宽的熔池可能会扩展到40mm在使用本发明的作用下，经测试，因本发明的气体保护效果在50mm左右经测试，焊缝表面能够持续的达到良好金属氧化效果。