一种用于钨极氩弧焊的焊枪的制作方法

本申请涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种用于钨极氩弧焊的焊枪。

背景技术：

钨极氩弧焊是在惰性气体的保护下，利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接方法。钨极氩弧焊也称钨电极惰性气体保护弧焊(简称tig焊)。

在现有技术中，将氩气的部分动能转化叶轮组件的机械能，使得叶轮组件转动，叶轮组件从而带动钨电极自转。自转的钨电极使得电弧发生旋转，使得电弧中心形成一定的负压状态，利用大气压与电弧中心的负压区域产生的压力梯度对自由电弧强制压缩，收缩成高能量密度的拘束电弧，形成较大的焊缝熔深，可用于焊接较厚的材料。

而考虑到能量转化对氩气动能的损耗，不利于氩气形成良好的保护层，从而不能良好地防止氧气、二氧化碳等气体对钨电极、熔池及邻近热影响区的影响；此外，氩气的经济成本比较高，额外增加一部分氦气驱动叶轮组件转到，从而使得生产成本增加。

技术实现要素：

因此，本实用新型提供一种用于钨极氩弧焊的焊枪，至少部分地解决上面提到的问题。

本实用新型提供了一种用于钨极氩弧焊的焊枪，所述用于钨极氩弧焊的焊枪包括枪管、钨电极及叶轮组件，所述钨电极和所述叶轮组件位于所述枪管内，所述钨电极沿所述枪管长度方向设置，所述叶轮组件连接至所述钨电极，其特征在于，

所述枪管内设置有第一气流管路和第二气流管路，所述第一气流管路和所述第二气流管路不连通；

流经所述第一气流管路的第一气体能够驱动所述叶轮组件转动，使得所述叶轮组件能够带动所述钨电极转动，

流经所述第二气流管路的第二气体能够在所述钨电极形成的电弧周围形成气体保护层。

作为可实现的最优方式，所述第一气流管路还包括导流管和连接管，其中，所述导流管的直径小于所述枪管的直径，所述枪管具有管嘴，所述导流管的轴线与所述枪管的轴线重合，所述钨电极和所述叶轮组件位于所述导流管内，

所述枪管设置有第一进气口和第二进气口，所述导流管设置有连接口，所述连接管连通所述第一进气口和所述连接口，所述第一气体经所述第一进气口导入，从所述导流管远离所述管嘴的一端部流出，从而形成所述第一气流管路；所述第二气体经所述第二进气口导入，从所述管嘴流出，从而形成所述第二气流管路。

作为可实现的最优方式，所述导流管靠近所述管嘴的一端部设置有轴承，所述轴承的外圈与所述导流管的内壁过盈配合，所述轴承的内圈与所述钨电极配合。

作为可实现的最优方式，所述第一进气口远离所述管嘴设置，所述第二进气口靠近所述管嘴设置。

作为可实现的最优方式，所述第一进气口和所述连接口正对，所述连接口和所述叶轮组件正对。

作为可实现的最优方式，所述导流管的长度为所述枪管长度的1/3。

作为可实现的最优方式，所述叶轮组件包括空心轴和诱导轮，所述空心轴套设于所述钨电极，所述诱导轮套设于所述空心轴。

作为可实现的最优方式，所述第一气体包括二氧化碳或空气，所述第二气体包括惰性气体。

本申请提供的上述方案具有下述有益技术效果中的至少一者：

本申请提供的用于钨极氩弧焊的焊枪不仅能够实现钨电极自转和在钨电极形成的电弧周围形成气体保护层，且能够降低生产成本，有利于形成良好的保护层，以防止氧气、二氧化碳等气体对钨电极、熔池及邻近热影响区的影响；第一气流管路的气体a向上运动，第二气流管路的气体b向下运动，第一气流管路和第二气流管路不连通；二氧化碳或空气驱动叶轮组件转动，二氧化碳或空气易获取，其经济成本比较低，有利于降低成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本申请的实施方式的第一种用于钨极氩弧焊的焊枪的结构示意图；

图2是根据本申请的实施方式的第二种用于钨极氩弧焊的焊枪的结构示意图；

图3是根据本申请的实施方式的第三种用于钨极氩弧焊的焊枪的结构示意图

1、枪管，11、管嘴，12、第一进气口，13、第二进气口，2、钨电极，3、导流管，31、连接口，4、叶轮组件，41、诱导轮，42、空心轴；5、连接管，6、轴承。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与申请相关的部分。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接：可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参考图1和图2，示出了一种用于钨极氩弧焊的焊枪，该用于钨极氩弧焊枪包括枪管1、钨电极2及叶轮组件4，钨电极2和叶轮组件4位于枪管1内，钨电极2沿枪管1的长度方向设置，叶轮组件4连接至钨电极2。钨电极2与叶轮组件4可以焊接或者螺纹连接。此外，在枪管1内还设置有两个气流管路：第一气流管路和第二气流管路，第一气流管路和第二气流管路不连通。

在该用于钨极氩弧焊的焊枪工作时，气体b先进入第二气流管路，使得在钨电极2形成的电弧周围形成气体保护层，该电弧为钨电极2与工件构成的闭合回路形成；气体a再进入第一气流管路，使得叶轮组件4转动，从而带动钨电极2自转。第二气流管路的压强大于第一气流管路的压强，避免气体a混入气体b。气体a可以是空气、二氧化碳、氢气等；气体b可以是氩气、氦气或者氩气与少量氢气的混合气体。在其他实施方式中，第一气流管路也可以通入气体b，从而免去携带气体a的存放装置。

在相关技术中，通过一部分氩气的动能转化为叶轮组件4的机械能，从而带动钨电极2自转，另一部分的氩气在钨电极2形成的电弧周围形成气体保护层。考虑到能量转化对氩气动能的损耗以及对氩气的流动状态的改变，不利于氩气形成良好的保护层，从而不能良好地防止氧气、二氧化碳等气体对钨电极2、熔池及邻近热影响区的影响；此外，氩气的经济成本较高，额外增加一部分氩气驱动叶轮组件4转动，从而使得生产成本增加。

而本申请提供的用于钨极氩弧焊的焊枪不仅能够实现钨电极2自转，而且能够降低生产成本，有利于在钨电极2形成的电弧周围形成良好的气体保护层，以防止氧气、二氧化碳等气体对钨电极2、熔池及邻近热影响区的影响。

作为可实现的最优方式，用于钨极氩弧焊的焊枪还包括导流管3和连接管5。该连接管5的直径小于导流管3的直径，连接管5的长度小于导流管3的长度；该导流管3的直径小于枪管1的直径，导流管的长度可以为枪管1长度的1/3。枪管1具有管嘴11，该管嘴11为枪管1靠近工件的一端。

如图1所示，导流管3的轴线与枪管1的轴线重合，钨电极2和叶轮组件4位于导流管3内，钨电极2的截面为圆形，钨电极2的轴线与枪管1的轴线重合。在枪管1的侧壁设置有两个第一进气口12和两个第二进气口13，在导流管3的侧壁设置有两个连接口31，连接管5连通第一进气口12和连接口31。

在工作时，气体a从第一进气口12进入，经连接管5和连接口31，导入导流管3内，气体a驱动叶轮组件4转动，叶轮组件4带动钨电极2自转，最后该气体a从导流管3远离管嘴11的一端部流出导流管3；气体b从第二进气口13进入枪管1，该气体b从管嘴11流出枪管1，从管嘴11流出的气体在电弧周围形成保护层。

第一进气口12、连接管5、连接口31及导流管3组成第一气流管路，第二进气口13和枪管1组成第二气流管路。第一气流管路的气体a向上运动，第二气流管路的气体b向下运动，第一气流管路和第二气流管路不连通，使得气体a和气体b不会相互流通，避免影响焊接质量。在一些实施列中，用于钨极氩弧焊的焊枪通过在枪管1内设置垂直于枪管1的长度方向的分隔板，形成第一气流管路和第二气流管路，如图2所示。

为了进一步优化方案，导流管3靠近管嘴11的一端部设置有轴承6，如图1所示。该轴承6由氧化锆陶瓷材料制成，能够耐高温，使得轴承6可以正常工作。轴承6的外圈与导流管3的内壁过盈配合，轴承6的内圈与钨电极2配合。轴承6的设置，使得钨电极2能够稳定自转；能够防止气体a混入气体b内。在一些实施例中，轴承6可以换为单向阀。导流管3靠近管嘴11的一端部设置单向阀，钨电极2穿过单向阀，单向阀使得气体b可以进入气体a，但气体a不能进入气体b。

为了进一步优化方案，第一进气口12远离管嘴11设置，第二进气口13靠近管嘴11设置，有利于第一气流管路的气体a向上运动，第二气流管路的气体b向下运动，进而更好避免气体a和气体b相互流通，从而保证焊接质量。

为了进一步优化方案，第一进气口12和连接口31正对，连接口31和叶轮组件4正对。具体地，如图1所示，第一进气口12的截面和连接口31的截面均为圆形，第一进气口12的中心与连接口31的中心位于同一直线上。连接口31与叶轮组件4正对，即连接口31的投影能够位于叶轮组件4上。上述设置，结构合理，减少气体a在第一气流管路内的能量损失，有利于气体a驱动叶轮组件4转动，进而叶轮组件4更好地带动钨电极2自转。在一些实施例中，连接管5倾斜设置，如图3所示，有利于气体a驱动叶轮组件4转动，降低气体a的损坏。需要说明的是，此处的“截面”为横截面，其与气体a的流向、气体b的流向垂直。

作为可实现的最优方式，叶轮组件4包括诱导轮41和空心轴42，钨电极2穿过空心轴42，钨电极2与空心轴42以螺纹方式固定连接。诱导轮41套设于空心轴42，诱导轮41使得气流较容易驱动叶轮组件4转动，降低气流的动能的损耗。

作为可实现的最优方式，气体a为二氧化碳或空气，二氧化碳或空气易获取，其经济成本比较低，有利于降低生产成本。气体b为惰性气体，例如氩气、氦气或者氩气和少了氢气的混合气体。

上各实施例仅说明申请的技术方案而非对其限制，尽管参照各实施例对本申请进行详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。