一种适用于送进式焊剂片约束电弧超窄间隙焊枪

技术领域

本发明涉及一种适用于送进式焊剂片约束电弧超窄间隙焊枪，属于超窄间隙焊接技术领域。

背景技术

近年来窄间隙焊接作为一种高效节能的焊接技术，被广泛应用于工业生产。窄间隙焊接的坡口间隙小于传统坡口间隙，有效减少了焊材填充和焊接热输入。但是窄间隙焊接中容易出现侧壁熔合不良的问题。

超窄间隙焊接技术的出现，由于超窄间隙宽度一般在 6mm 以下，焊接过程中不需要旋转或摆动焊丝就可以使电弧直接作用于坡口两侧壁，成功地解决了窄间隙焊接技术存在的侧壁熔合不良的问题。

但是，现有的焊剂片约束电弧超窄间隙焊接都是采用预置焊剂片于间隙坡口的方式，操作不便，焊接效率不高，焊后存在焊剂片残留，经常导致清渣困难，并且焊剂片的结构对焊缝质量的影响极大。所以焊剂片约束电弧超窄间隙焊接时焊剂片的输送及其与焊丝送进速度之间的配合，以及焊剂片结构的设计，是目前所要解决的重要难题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种适用于送进式焊剂片约束电弧超窄间隙焊枪，通过传动装置将焊丝自动送进的驱动力转化为焊剂带输送的动力源，提高了焊接效率；通过粘接弹簧连接两列焊剂片，使得焊剂带的可变形性增强，焊剂带的输送更加平稳，保证了焊接质量。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

本发明提供了一种适用于送进式焊剂片约束电弧超窄间隙焊枪，包括焊枪枪身、传动装置、焊丝和焊剂带，

其中，所述传动装置包括第一齿轮、第二齿轮、送丝驱动轮、同步带轮和同步带，所述送丝驱动轮固接第二齿轮，所述第二齿轮啮合连接第一齿轮，所述第一齿轮固接同步带轮，所述同步带轮传送连接同步带；所述焊丝连接送丝驱动轮，所述焊剂带连接同步带；

所述焊剂带包括两列对称设置的焊剂片，所述两列焊剂片的端部通过粘接弹簧连接；

所述焊丝送进时，经由传动装置，带动焊剂带一并移动；所述焊丝和焊剂带分别移动至焊枪枪身的底端时，所述焊丝受到外力的作用内嵌于两列焊剂片之间。

进一步的，还包括焊丝加力装置，所述焊丝加力装置包括压紧轮、第二加力弹簧和第二固定块；

所述第二加力弹簧的一端抵接压紧轮，一端抵接第二固定块；所述焊丝的一侧抵接送丝驱动轮，另一侧抵接压紧轮；

进一步的，所述送丝驱动轮的周部设有凹槽，所述焊丝嵌于所述凹槽内。

进一步的，还包括焊剂带加力装置，所述焊剂带加力装置包括加力轴承、加力板、加力连杆、第一加力弹簧和第一固定块，

所述第一加力弹簧的一端抵接加力连杆，另一端抵接第一固定块；

所述加力连杆连接加力板，所述加力板上设置有加力轴承，所述加力轴承抵接焊剂带。

进一步的，所述焊剂片的一侧设有圆弧段，所述粘接弹簧位于两列焊剂片的圆弧段之间。

进一步的，所述送丝驱动轮与第二齿轮同轴转动，同步带轮与第一齿轮同轴转动。

进一步的，所述焊枪枪身包括导电板、导电嘴和焊剂带导轨，

所述导电嘴安装于导电板的下端，所述焊剂带导轨上活动连接焊剂带，所述焊丝依次穿过导电板和导电嘴，置于两列焊剂片之间的间隔内。

进一步的，所述导电板与导电嘴过盈配合安装。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

本发明主要利用了焊丝送进的驱动力，通过机械传动装置将这种驱动力作为焊剂带送进的驱动力，提高了焊接效率；在焊剂带的设计上，粘接弹簧的引入使得焊剂带的可变形性增强，在焊接过程中可以根据焊剂带导轨的形状以及焊剂带的输送状况做出细微调整，使得焊接时焊剂带的输送更加平稳，保证了焊接质量。

本发明通过调整第一齿轮与第二齿轮的齿数比，能够改变焊剂带与焊丝之间的送进速度比值，进而改变焊剂带对焊接电弧的约束程度。

本发明还增设了焊丝加力装置和焊剂带加力装置，通过提高摩擦力，进一步提供了动力，提高了焊接效率；且焊丝加力装置和焊剂带加力装置能够根据焊接工况，随时调整施加的压力，适用性广。

附图说明

图1是一种适用于送进式焊剂片约束电弧超窄间隙焊枪的结构示意图；

图2是焊枪枪身的底端示意图；

图3是焊剂带的剖面图；

图中：1、第一齿轮；2、焊丝；3、加力轴承；4、焊剂带；5、同心传动杆；6、加力板；7、第一加力弹簧；8、同步带轮；9、同步带；10、送丝驱动轮；11、第二齿轮；12、第二加力弹簧；13、压紧轮 ；14、加力连杆；15、导电板；16、焊剂带导轨；17、导电嘴；18、焊剂片；19、粘接弹簧；20、第一固定块；21、第二固定块；22、第三固定块；23、固定带轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例

本实施例提供了一种适用于送进式焊剂片约束电弧超窄间隙焊枪，如图1所示，包括焊枪枪身、传动装置、焊丝2和焊剂带4，

其中，传动装置包括第一齿轮1、第二齿轮11、送丝驱动轮10、同步带轮8和同步带9，送丝驱动轮10固接第二齿轮11，第二齿轮11啮合连接第一齿轮1，第一齿轮1固接同步带轮8，同步带轮8传送连接同步带9；焊丝2连接送丝驱动轮10，焊剂带4连接同步带9；

焊剂带4包括两列对称设置的焊剂片18，两列焊剂片18的端部通过粘接弹簧19连接；

焊丝2送进时，经由传动装置，带动焊剂带4一并移动；焊丝2和焊剂带4分别移动至焊枪枪身的底端时，焊丝2受到外力的作用内嵌于两列焊剂片18之间。

本发明的技术构思为，通过传动装置将焊丝2自动送进的驱动力转化为焊剂带4输送的动力源，提高了焊接效率；通过粘接弹簧19连接两列焊剂片18，使得焊剂带4的可变形性增强，焊剂带4的输送更加平稳，保证了焊接质量。

具体的，送丝驱动轮10与第二齿轮11同轴转动，同步带轮8与第一齿轮1同轴转动。焊丝2自动送进时，带动送丝驱动轮10和第二齿轮11一并转动，第二齿轮11将焊丝2自动送进的驱动力传递给第一齿轮1，带动第一齿轮1和同步带轮8一并转动。本实施例中的同步带9紧贴焊剂带4，同步带轮8转动时，带动同步带9与焊剂带4一并向下输送，从而实现了将焊丝2自动送进的驱动力转化为焊剂带4输送的动力源。焊丝2的型号为H08Mn2Si，直径为1.2mm。

其中，同步带轮8通过同心传动杆5连接第一齿轮1，同步带9沿同步带轮8和固定带轮23进行传动。固定带轮23可以设置于相关装置的壳体上，或者设置于外部的稳定平面上，在此不做限制，只要保证固定带轮23的稳定即可。

需要强调的是，第二齿轮11啮合连接第一齿轮1，通过调整第一齿轮1与第二齿轮11的齿数比，能够改变焊剂带4与焊丝2之间的送进速度比值，进而改变焊剂带4对焊接电弧的约束程度。通过找到最优的送进速度比值，实现焊剂片18对电弧的有效约束，从而得到优质的焊接接头。

本焊枪还包括焊丝2加力装置，焊丝2加力装置包括压紧轮13、第二加力弹簧12和第二固定块21；

第二加力弹簧12的一端抵接压紧轮13，一端抵接第二固定块21；焊丝2的一侧抵接送丝驱动轮10，另一侧抵接压紧轮13。

具体的，送丝驱动轮10的周部设有凹槽，焊丝2嵌于凹槽内。本实施例的凹槽选用V型凹槽，根据实际需求，也可以选取U型凹槽或其他类型的凹槽。

焊丝2送进时，一侧接触送丝驱动轮10周部的凹槽，另一侧接触压紧轮13。通过第二加力弹簧12，增大焊丝2与压紧轮13、送丝驱动轮10之间的摩擦力，为焊剂带4的输送提供一部分动力。

第二固定块21可以设置于相关装置的壳体上，或者设置于外部的稳定平面上，在此不做限制，只要保证第二固定块21的稳定即可。

本焊枪还包括焊剂带加力装置，焊剂带加力装置包括加力轴承3、加力板6、加力连杆14、第一加力弹簧7和第一固定块20，

第一加力弹簧7的一端抵接加力连杆14，另一端抵接第一固定块20；

加力板6与加力连杆14之间通过铰链连接，加力轴承3通过螺栓固定于加力板6上，加力轴承3抵接焊剂带4。

在第一加力弹簧7的弹力作用下，使得焊剂带4与加力轴承3、同步带9之间的摩擦力增大，一方面保证了焊剂带4输送的平稳性，另一方面，能够更好地将焊丝2自动送进的驱动力转化为焊剂带4输送的动力源，提高了焊接效率。

具体的，加力连杆14的一端连接第三固定块22，一端连接加力板6。第一加力弹簧7的端部设置于加力连杆14靠近加力板6的端部。

第一固定块20或第三固定块22可以设置于相关装置的壳体上，或者设置于外部的稳定平面上，在此不做限制，只要保证第一固定块20或第三固定块22的稳定即可。

第一加力弹簧7或第二加力弹簧12的弹力都可以根据焊接工况随时做出调整，从而实现了摩擦力的调整，使得传动更加稳定。

如图1-3所示，本实施例中的焊剂带4包括粘接弹簧19和若干焊剂片18，其中，多个焊剂片18依次排列形成两列对称设置的焊剂片18，且焊剂片18的一侧设有圆弧段，粘接弹簧19位于两列焊剂片18的圆弧段之间。

本实施例中通过粘接剂连接焊剂片18和粘接弹簧19，优选的粘接剂为聚酰亚胺。

焊枪枪身包括导电板15、导电嘴17和焊剂带导轨16，导电嘴17安装于导电板15的下端，焊剂带导轨16上活动连接焊剂带4，焊丝2依次穿过导电板15和导电嘴17，置于两列焊剂片18之间的间隔内。

具体的，导电板15与导电嘴17过盈配合安装，即导电板15下端开孔小于导电嘴17的尺寸。在导电嘴17与导电板15装配后，利用导电板15的变形恢复给导电嘴17一个夹紧力，导电嘴17在夹紧力的作用下，与焊丝2的接触更加紧密，从而保证了焊接过程中导电的可靠性。

导电板15外侧与焊剂带导轨16均为弧形设计，粘接弹簧19的引入，使得焊剂带4在输送过程中有了很大的自我调控能力，可以适应导电板15与焊剂带导轨16的弧度。

导电板15内还设有用于绝缘的聚四氟乙烯管，聚四氟乙烯管下端连接导电嘴17，焊丝2送进时，穿过导电板15内的聚四氟乙烯管，进入导电嘴17。

在导电板15、导电嘴17和焊剂带导轨16的配合下，由于焊丝2与焊剂带4之间的相互作用力，使得焊丝2内嵌于两列焊剂片18之间的间隔内，同时，导电嘴17的一侧设有焊剂带4校直轨道，使得焊剂带4由倾斜输送变为包裹着焊丝2竖直送入焊件坡口，完成对焊接电弧的约束。

需要强调的是，在焊剂带4的设计方面，利用粘接弹簧19和粘接剂将焊剂片18通过自动粘接设备粘接在一起制成了焊剂带4。尤其是粘接弹簧19的引入，使得焊剂带4的可变形性增强，在焊接过程中可以根据导轨的形状以及焊剂带4的输送状况做出细微调整，焊接时焊剂带4的输送更加平稳，保证了焊接质量。

同时，通过对焊剂片18的结构设计，提高了焊缝质量。焊接过程中由原本的短路过渡更倾向于渣壁过渡，减少了焊接过程中的飞溅，也加强了焊剂片18对焊接电弧的约束。焊接过程终止时，焊剂带4也停止了输送，焊后不需要清理剩下的焊剂片18，焊接过程更加简单并方便操作。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。