一种适用于双焊丝的导电嘴及焊接系统的制作方法

1.本实用新型涉及焊机技术领域，尤其涉及一种适用于双焊丝的导电嘴及焊接系统。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.实际焊接过程中，由于现有单焊丝焊接在某些时候不能满足更高的焊接要求，例如：在厚板材焊接情况下，细焊丝无法满足焊接效率的要求，因此焊接领域期望有更大的熔敷效率和更高的焊接速度。
4.为满足这种需求，通常通过增加焊丝直径来实现，但是由于采用更粗的焊丝，也需要更大的电流来维持焊接电弧以及更大功率的送丝装置来满足送丝稳定性的要求，才能进行适当的焊接；而更大的电流将会产生更多的热量，同时对冷却系统有更高的要求，这对电源的功率配置以及功效要求也比较高。
5.因此随着焊接需求的提升，出现了双焊丝焊接系统，但是因为现有双焊丝是以先行焊丝和后行焊丝插入到焊嘴内，这便会导致后行焊丝通电的电流对先行焊丝电弧产生干涉，从而会出现电弧状态不稳定的情况。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本实用新型提出了一种适用于双焊丝的导电嘴及焊接系统，改变先行焊丝与后行焊丝的进丝方式，同时改变导电嘴的结构，使得两焊丝同时从导电嘴出孔口通过，以减小电弧干涉。
7.在一些实施方式中，采用如下技术方案：
8.一种适用于双焊丝的导电嘴，包括：导电嘴本体，所述导电嘴本体上设有一个焊丝出孔口，所述焊丝出孔口为扁孔，所述焊丝出孔口在长度方向上与两根焊丝的直径之和相适配，在宽度方向上与两根焊丝中的最大直径相适配；从而使得两根焊丝能够并列从所述的焊丝出孔口同时出丝。
9.作为可选的方案，所述焊丝出孔口的大小能够使得并列的两根焊丝刚好通过。
10.作为可选的方案，所述焊丝出孔口为椭圆形孔、u型孔或者长圆孔。
11.在另一些实施方式中，采用如下技术方案：
12.一种适用于双焊丝的焊接系统，包括：焊接电源、送丝装置和焊炬，所述焊接电源通过焊接控制器与所述送丝装置和焊炬分别连接；
13.所述焊炬上设有上述的导电嘴；所述送丝装置包括第一焊丝盘、第二焊丝盘和送丝单元；第一焊丝盘和第二焊丝盘分别送出一根焊丝，两根焊丝分别压入送丝单元进行同时送给；
14.所述两根焊丝通过送丝单元以相同的速度送入焊炬，并同时从导电嘴的焊丝出孔
口送出。
15.作为可选的方案，所述送丝单元具体包括：主送丝轮，分别与所述主送丝轮连接的第一送丝轮和第二送丝轮，以及分别与第一送丝轮和第二送丝轮相对设置的第一压丝轮和第二压丝轮；
16.主送丝轮的转动能够带动所述第一送丝轮和第二送丝轮分别转动，且第一送丝轮和第二送丝轮保持相同的转动频率。
17.作为可选的方案，所述第一送丝轮和第二送丝轮均为双槽送丝轮，第一焊丝盘中的焊丝压入第一送丝轮和第二送丝轮上的第一槽口，第二焊丝盘中的焊丝压入第一送丝轮和第二送丝轮上的第二槽口。
18.作为可选的方案，所述焊炬内设有导丝管，两根焊丝均进入所述导丝管内，经过所述导丝管进入导电嘴；所述导丝管的内径大于两根焊丝的直径之和。
19.作为可选的方案，两根焊丝的直径相同或不同。
20.作为可选的方案，两根焊丝的成分相同或不同。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
22.(1)本实用新型一台送丝装置具备两个焊丝盘，实现双焊丝焊接，相比较于传统单焊丝焊接实现了更大的熔敷效率和更高的焊接速度，同时相较于粗焊丝焊接产生的热量少，对冷却系统要求低。
23.(2)本实用新型双焊丝同时以相同速度进入焊炬，两焊丝同时从导电嘴的单个出孔口中驶离焊炬，不会产生传统电流对电弧干涉的情况，让电弧状态更稳定。
24.(3)本实用新型扁孔状的出孔口，并且出孔口的尺寸与两根焊丝的直径相适配，相对常规圆形出孔口，可以改善第一焊丝与第二焊丝自由伸出后呈现的分叉现象。
25.本实用新型的其他特征和附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本方面的实践了解到。
附图说明
26.图1为本实用新型实施例中的焊接系统示意图；
27.图2(a)-(c)分别为本实用新型实施例中送丝装置、送丝轮以及焊丝盘与送丝轮关系示意图；
28.图3为本实用新型实施例中的焊炬示意图；
29.图4(a)-(b)分别为本实用新型实施例中导电嘴结构示意图；
30.图5为本实用新型实施例中出丝方式示意图；
31.其中，100.双焊丝焊接系统，110.焊接电源，120.送丝装置，130.焊炬，131.焊炬体，132.导丝管，133.导电嘴，1331.导电嘴本体，1331a.导电嘴后段，1331b.导电嘴前段，1331c.扁孔，134.分流器，135.喷嘴，136.锁紧螺母，140.焊接电缆。
具体实施方式
32.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
33.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
34.在不冲突的情况下，各实施例的特征可以组合。
35.实施例一
36.在一个或多个实施方式中，公开了一种适用于双焊丝的导电嘴，结合图4(a)-(b)，包括：导电嘴本体，导电嘴本体上设有一个焊丝出孔口，焊丝出孔口为扁孔，焊丝出孔口在长度方向上与两根焊丝的直径之和相适配，在宽度方向上与两根焊丝中的最大直径相适配；从而使得两根焊丝能够并列从焊丝出孔口同时出丝。
37.作为一种可选的实施方式，焊丝出孔口为椭圆孔，当然，也可以设置成u型或长圆孔等，或者其他的扁孔形式。
38.本实施例中，为了避免第一焊丝与第二焊丝自出孔口自由伸出后可能会出现的分叉现象，将出孔口大小设置为能够使得并列的两根焊丝刚好通过，充分限制两根焊丝的活动范围，避免分叉。
39.实施例二
40.在一个或多个实施方式中，公开了一种适用于双焊丝的焊接系统，包括：焊接电源、送丝装置和焊炬，焊接电源通过焊接控制器与送丝装置和焊炬分别连接；
41.其中，焊炬上设有实施例一中所述的导电嘴；焊接电源通过提供焊接波形控制送丝装置，送丝装置包括两个焊丝盘，每一焊丝盘送出一根焊丝，两焊丝通过送丝装置以相同的速度同时进入焊炬，两焊丝经焊炬上的扁孔出孔口同时送出，从而解决焊丝之间的电弧干涉，让电弧状态更加稳定，提高焊接效率。
42.具体地，图1为本实用新型实施例的双焊丝焊接系统100示意图，图2(a)-(c)描述本实用新型实施例的示例性送丝装置120，图3为本实用新型实施例的焊炬130前端横截面示意图；本实施例焊接系统100包括焊接电源110，该焊接电源110提供动力将两根焊丝由送丝装置120的第一焊丝盘p1与第二焊丝盘p2经双槽送丝轮送至焊炬130，两焊丝在焊炬130中经过导丝管132进入导电嘴133，最终两根焊丝同时从导电嘴133的出孔口处驶离焊炬130。
43.焊接电源110可以是任何已知类型的能够递送本实施例中所描述的双焊丝的焊接装置，由于电源的构造、设计和操作是广为人知的，在此不需要对其详细描述；送丝装置120在焊接电源110的作用下从第一焊丝盘p1与第二焊丝盘p2分别拉出第一焊丝h1和第二焊丝h2并传送至第一送丝轮s1与第二送丝轮s2。
44.送丝装置120的主送丝轮z1可以保证第一焊丝h1和第二焊丝h2具有相同的传动速度，让两焊丝经焊接电缆140同时抵达焊炬130，最终从导电嘴133的出孔口同时驶出，从而保证焊丝电弧不产生干涉。导电嘴133具有一个出孔口，因此第一焊丝h1和第二焊丝h2从同一出孔口驶离焊炬130。
45.图2(a)描述本实用新型实施例的示例性送丝装置120。送丝装置120包含第一焊丝盘p1与第二焊丝盘p2和送丝单元，送丝单元包括：第一送丝轮s1与第二送丝轮s2、第一压丝轮y1和第二压丝轮y2、主送丝轮z1。送丝装置120在焊接电源110的作用下从第一焊丝盘p1
与第二焊丝盘p2分别拉出第一焊丝h1和第二焊丝h2并传送至第一送丝轮s1与第二送丝轮s2。前后送丝轮在主送丝轮z1的转动下，会保持相同的转动频率，这样两焊丝会保持相同的送丝速度，在相同送丝速度下，两根焊丝会保持相同的送丝长度。
46.图2(b)描述本实用新型实施例的双槽送丝轮。第一送丝轮s1与第二送丝轮s2均为双槽送丝轮，两根焊丝分别被压在不同的槽中，送丝轮的槽口形状可以是任何已知类型的，本实施例以v型槽送丝轮进行讨论，但本实用新型在这方面不受限制，实施例可以采用不同形式的送丝轮。例如v型双槽送丝轮、u型双槽送丝轮、滚花双槽送丝轮等。本实施例中第一焊丝h1经过第一送丝轮s1与第二送丝轮s2内侧槽口c1，第二焊丝h2经过第一送丝轮s1与第二送丝轮s2外侧槽口c2，但该实用新型保护任何等同形式的实现方式，例如第一焊丝h1经过第一送丝轮s1与第二送丝轮s2的外侧槽口c2，第二焊丝h2经过第一送丝轮s1与第二送丝轮s2的内侧槽口c1等。
47.两根焊丝分别从两焊丝盘同时经送丝轮传送至焊炬130，焊丝分别经过送丝轮的单独焊丝槽，互不干扰，可以保证送丝速度的稳定性。使用的示例性标准焊丝直径包括1.0mm、1.2mm、1.6mm等。送丝轮内侧槽口c1与外侧槽口c2应具有彼此相同的宽度和深度，或者具有不同的宽度和深度以容纳不同尺寸或组合的双焊丝。在某些实施例中，送丝轮内侧槽口与外侧槽口可以包括滚花或其他摩擦表面处理，以便校直焊丝。
48.图2(c)描述本实用新型实施例的示例性送丝装置120中的焊丝盘与送丝轮部分。第一焊丝盘p1与第二焊丝盘p2送出的第一焊丝h1和第二焊丝h2分别对准第一送丝轮s1与第二送丝轮s2的内侧槽口c1与外侧槽口c2，上部压丝轮与下部送丝轮采用相反方向转动，即上部压丝轮顺时针转动，则下部送丝轮逆时针转动，使得焊丝在上部压丝轮与下部送丝轮中被挤压达到校直送给的效果。
49.需要说明的是，本实用新型实施例以相同直径的焊丝进行讨论，但本实用新型在这方面不受限制，实施例可以采用不同直径的焊丝。也就是说，本实用新型的实施例可以使用直径较大的第一焊丝和直径较小的第二焊丝。在这样的实施例中，可以更方便地焊接两个不同厚度的工件。此外，本实用新型的实施例可以用于许多不同类型的焊接操作，包括但不限于金属惰性气体、埋弧焊接、以及焊剂芯焊接。此外，本实用新型的实施例可以用于自动、机器人、以及半自动焊接操作。另外，本实用新型的实施例可以与不同焊丝类型一起使用。例如，所设想的是，有芯电极可以与无芯电极耦合。此外，不同成分的焊丝可以用于实现最终焊道的期望的焊缝性能和成分。因此，本实用新型的实施例可以用于广泛的焊接操作。
50.图3为本实用新型实施例焊炬130前端横截面示意图，焊炬130前端包括：焊炬体131、导丝管132、导电嘴133、分流器134、喷嘴135、锁紧螺母136。焊丝h1和焊丝h2在送丝装置120的驱动下，同时进入一根导丝管132，导丝管132的内径大于焊丝h1和焊丝h2直径之和，需被恰当地确定尺寸以允许焊丝h1和焊丝h2同时通过。例如，1.0mm与1.2mm的焊丝，可以不加修改地使用标准的2.4mm的导丝管。焊丝h1和焊丝h2经过焊炬的分流器134后同时进入导电嘴133入口孔，并可同时从导电嘴133出口孔驶离，锁紧螺母136将焊炬130与导电嘴133连接，防止两者脱落，也便于导电嘴的拆卸更换。分流器134上均匀分布散气孔，可以使保护气体从焊炬气管均匀喷至喷嘴135内，从喷嘴135进入焊接区域，保护焊丝h1和焊丝h2进行焊接操作。喷嘴135将保护气束缚在焊丝周围，具有防止保护气体逸散的作用。
51.本实用新型实施例以锥形喷嘴进行讨论，但本实用新型在这方面不受限制，实施
例可以采用不同形状的喷嘴，例如圆柱形等。
52.图4(a)为本实用新型实施例导电嘴133示意图，包括导电嘴本体1331，导电嘴本体1331的一端为与焊枪连接的导电嘴后段1331a，另一端为导电嘴前段1331b，导电嘴后段1331a为锥形，可与锁紧螺母136配合，并通过锁紧螺母136与焊炬130连接。导电嘴本体1331轴心开设扁孔1331c。本实施例中通孔形状为扁孔形，扁孔长度方向的最大距离大于第一焊丝h1和第二焊丝h2直径之和且小于1.2倍的焊丝直径之和，扁孔宽度方向的最大距离大于最大焊丝直径且小于1.2倍的最大焊丝直径，防止开孔过大，导致焊丝在孔内晃荡。以扁孔为例，则扁孔在长度方向的开孔直径公示为h1d h2d＜d≤1.2*(h1d h2d)，扁孔在宽度方向的开孔直径公示为h1d＜d≤1.2*h1d(h1d为焊丝h1直径，h2d为焊丝h2直径，d为扁孔1331c)。
53.图4(b)为本实用新型实施例导电嘴俯视图，扁孔为设置于导电嘴圆心的通孔，实施例可以采用不同形式的开孔口，例如椭圆形、u型、长圆孔等，实施方式也可采取导电嘴后段1331a的进丝孔与导电嘴前段1331b形状不同。然而，如果使用不同的直径，那么这些通道应该被恰当地确定尺寸以允许焊丝h1和焊丝h2同时通过，以便焊丝h1和焊丝h2可以同时匀速的从导电嘴前段1331b驶离焊炬，同时接触被焊工件。导电嘴133由已知材料制成、并且可以在任何已知类型的焊炬中使用。
54.图5为本实用新型实施例的出丝方式示意图，焊丝h1和焊丝h2通过焊炬130的导丝管132同时进入导电嘴133，并经1331a进入通孔1331c中，因为具备相同的送丝速度，因此焊丝h1和焊丝h2可以同时驶离导电嘴前段1331b，及从同一出孔口同时驶出两根焊丝，避免焊丝不同步造成的电流干扰。
55.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。