一种氩弧焊辅助装置的制作方法

1.本实用新型涉及焊接技术领域，更具体的说是涉及一种氩弧焊辅助装置。


背景技术：

2.目前行业内氩弧制管工艺为：板料经过制管线体后，在焊缝焊接时全部采用氩弧钨极直接加热管体，不填充任何焊材，只通过管体自身熔焊进行的焊接工艺。
3.现有的制管焊接设备，因为采用的的是氩弧焊接，通过钨极放电直接加热板料，使板料达到熔化状态，从而完成管体的焊接。此设备和工艺存在两点问题，问题一，焊缝有效厚度降低，从而减小管体焊道强度。问题二，钨极直接加热板料，自熔的焊接工艺，板料中的有益合金元素mn、si、cr、ni、mo大大烧损，从而极大降低管体焊道强度。具体问题过程如下：问题一的形成过程，由于钨极电弧吹力及熔滴自重的作用，导致焊缝熔融金属下垂明显，焊缝成型状态为凹焊缝，内焊缝凸出，从而极大减少了焊缝的有效厚度，大大降低了焊缝强度。问题二的形成过程，当钨极电弧力的作用，管料焊缝焊接区的金属被将加热到1400℃以上的熔融状态，其中的有益合金元素就会与其中氧元素反应，将游离的合金元素氧化成金属氧化物(合金氧化物是一种不具备抗锈抗腐蚀能力的)，从而降低里焊缝处的合金元素含量，从而极大降低管材的强度及抗锈抗腐蚀能力。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提供了一种氩弧焊辅助装置，旨在现有焊接设备的焊接处增加焊丝填充装置，并通过送丝机构填充焊丝，使钨极电弧直接作用填充焊丝，进而减少焊缝下垂，并通过填充金属补充焊道厚度，增加焊道厚度的同时能补充合金元素。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种氩弧焊辅助装置，包括焊枪控制装置和焊丝填充装置，所述焊枪控制装置和焊丝填充装置均位于工件放置平台上方并与辅助装置机架相连接；
7.其中，所述焊枪控制装置包括：
8.焊枪支架，设有夹持端、轴接端和轴侧延伸端，所述轴接端转动连接在所述辅助装置机架上；
9.焊枪，可拆卸的套接在所述夹持端内；
10.摆动气缸，位于所述轴侧延伸端一侧，其伸缩端与所述轴侧延伸端连接；
11.所述焊丝填充装置包括：
12.焊丝盘，轴接在所述辅助装置机架上；
13.送丝机构，为焊丝输送提供动力；
14.焊丝伸出控制机构，包括送丝嘴和三维调节机构，所述三维调节机构用于控制所述送丝嘴与所述焊枪的距离和角度；
15.送丝软管，连接于所述焊丝盘和送丝机构之间，以及所述送丝机构和焊丝伸出控制机构之间。
16.可选的，所述三维调节机构由伸缩底座、伸缩套管和伸缩轴组成，所述伸缩底座固定在所述辅助装置机架上，所述伸缩套管横向固定在所述伸缩底座的端部，所述伸缩轴横向滑动连接在所述伸缩套管内，在所述伸缩轴的一端，转动连接所述送丝嘴。
17.可选的，在所述伸缩套管上设有固定所述伸缩轴的拧紧开关一，在所述送丝嘴上设有固定所述伸缩轴和送丝嘴的拧紧开关二。
18.可选的，所述送丝机构包括调速电机和调速开关。
19.可选的，所述调速电机采用电磁线圈调速电机，所述电磁线圈调速电机包含异步电动机、电磁滑差离合器和电气控制装置。
20.可选的，所述焊枪支架的夹持端为相向设置的夹块，并通过长螺栓紧固连接，所述夹块与所述焊枪接触位置开有夹紧槽。
21.可选的，所述氩弧焊辅助装置与所述工件放置平台轨道连接。
22.相较于现有技术，优点在于，本实用新型的氩弧焊辅助装置，在焊接处增加焊丝填充装置，并通过自动送丝机构填充焊丝，使钨极电弧直接作用填充焊丝，而不是板材，从而减少了焊缝下垂，并且通过填充金属补充焊道厚度，增加了焊道的有效厚度，以及补充烧损的有益合金元素，保证了焊缝合金元素的含量，从而极大提高了焊道性能。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
25.图2为图1中焊枪控制装置的俯视图；
26.图3为图1中焊丝填充装置的俯视图。
27.其中：1-焊枪控制装置，2-焊丝填充装置，3-辅助装置机架，11-焊枪，12-焊枪支架，121-夹持端，122-轴接端，123-轴侧延伸端，13-摆动气缸，21-焊丝盘，22-送丝机构，23-焊丝伸出控制机构，231-送丝嘴，232-三维调节机构，2321-伸缩底座，2322-伸缩套管，2323-伸缩轴，2324-拧紧开关一，2325-拧紧开关二，24-送丝软管。
具体实施方式
28.本技术提供了一种氩弧焊辅助装置，具体见实施例。
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.实施例：
31.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种氩弧焊辅助装置，包括焊枪控制装置1和焊丝填充装置2，二者均连接在辅助装置机架3上，其中，焊枪控制装置包括焊枪11、焊枪支架12、摆动气缸13，焊丝填充装置2包括焊丝盘21、送丝机构22、焊丝伸出控制机构23，以
及连接上述焊丝盘21、送丝机构22、焊丝伸出控制机构23的送丝软管24；缠绕在焊丝盘21上的焊丝，经过送丝软管24喂入送丝机构22，在送丝机构22的驱动下，进入焊丝伸出控制机构23，焊丝伸出控制机构23包括送丝嘴231和三维调节机构232，送丝嘴231通过三维调节机构232固定在辅助装置机架3上，并在前后、左右以及倾斜角度上实现位置可调。焊丝盘21在送丝机构22带动下旋转，将填充焊丝源源不断的送到焊枪11焊接处，通过调节送丝速度，使焊丝在匹配合理情况下进行送丝。
32.请参阅图2，焊枪控制装置1的结构具体为，焊枪支架12包括夹持端121、轴接端122和轴侧延伸端123，轴接端122转动连接在辅助装置机架3上，轴侧延伸端123活动连接摆动气缸13，焊枪11可拆卸的套接在夹持端121内，当摆动气缸13伸缩时，通过轴侧延伸端123带动轴接端122做微旋转运动，进而使焊枪11在夹持端121内做微摆动运动。焊枪11的位置及角度，通过焊枪支架12调整。
33.请参阅图3，焊丝填充装置2的结构具体为，送丝嘴231为管状送丝嘴，通过送丝软管24连接到送丝机构22，送丝机构22通过送丝软管24连接到焊丝盘21；送丝结构24的作用在于提供焊丝输送的动力，设有送丝电机和送丝速度调节开关；送丝机构22包括调速电机和调速开关，调速电机采用电磁线圈调速电机，电磁线圈调速电机包含异步电动机、电磁滑差离合器和电气控制装置；
34.焊丝伸出控制机构23的作用在于将焊丝通过一定的角度和距离准确送至焊枪11下端，而实现对送丝嘴231的距离和角度调节的关键在于三维调节机构232；三维调节机构232由一个伸缩底座2321、伸缩套管2322和伸缩轴2323组成，其中，伸缩底座2321固定在辅助装置机架3上，伸缩套管2322横向固定在伸缩底座2321的端部，伸缩轴2323横向滑动连接在伸缩套管2322内，在伸缩轴2323的一端，转动连接送丝嘴231，伸缩套管2322上设有固定伸缩轴2323的拧紧开关一2324，在送丝嘴231上设有固定伸缩轴2323和送丝嘴231的拧紧开关二2325。三维调节机构232用于固定送丝嘴231，可以进行距离远近的调节，并控制焊丝伸出的方向及角度，用于保证填充焊丝与焊枪11及待焊接管料三者的平衡合理焊接位置。
35.本实施例的核心是在焊接处增加一个焊丝填充装置，包括送丝机构和焊丝伸出控制机构，其运行原理为，第一，将制管运行速度与填充金属焊丝的速度合理匹配，确保制管线体前进速度与送丝填充相匹配，如制管速度快填料速度慢会造成焊道漏焊，焊道成形不良；如制管速度慢填料速度快会造成填充焊丝堆积不熔，焊道无法成形；第二，焊丝伸出装置与氩弧焊枪位置的合理匹配，焊丝伸出位置与氩弧焊枪角度及高度过近造成氩弧钨极粘丝，无法持续行焊接，如果焊丝伸出位置与氩弧焊枪角度及距离过远造成填充焊丝不能连续熔化以及管体板料未能熔化，无法实现焊接。
36.本实用新型实施方式的技术效果是：本实施例结构及氩弧制管填充焊丝的工艺，解决了传统的氩弧焊管工艺焊道性能低于管材本身性能的问题，在后续弯曲，胀径等工序极大降低了开裂褶皱的风险，提升了管材性能合格率，提升了管焊接性能，因为传统自熔方式，焊道有效厚度是低于母材厚度10％-20％，通过填充焊丝材料使焊道的有效厚度等于或者高于母材厚度，并且通过填充焊丝的补充，使焊道烧损的有益合金元素得到有效的补充，具体补充含量可根据填充焊丝成分进行调整。通过该氩弧焊辅助装置，以及氩弧制管填充焊丝的新工艺，生产制造出的管子，较传统自熔工艺，性能提升20％以上，解决了弯管开裂起皱，胀径开裂等长久问题。
37.本技术中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
38.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。还需理解的是，术语“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技术和简化描述，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技术的限制。
39.此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
40.还需要指出的是，在本技术的装置中，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
41.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
42.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
43.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术的保护范围之内。