一種埋弧橫焊電磁式角擺動焊槍的制作方法

本發明涉及一種埋弧焊槍，特別是涉及一種埋弧橫焊電磁式角擺動焊槍。

背景技術：

國內外大型鋼結構（如石油儲罐、冶金高爐、造船等）建造施工中，會遇到大量的橫焊縫，這些橫焊縫多用埋弧自動焊接操作機以多層多道焊方式來完成。橫縫多層多道焊接的質量，好壞取決于打底焊道（即第一道焊縫），而第一道焊縫在組對時會出現焊縫寬度不一的現象，此外，埋弧焊受埋弧焊焊劑的阻礙，操作者看不到焊點在焊縫中的燃燒位置，只能憑經驗和感覺操控焊接，這就使焊點燃燒的準確性和上下鋼板銜接的熔透性難以掌控，導致橫縫焊接第一道焊縫經常出現焊偏或上下鋼板熔合不好現象。還有最重要的一條是：現有的橫縫埋弧自動設備均沒有采用擺動焊接方式，這也是橫縫焊接第一道焊接質量難以保證的重要原因。通過焊接理論分析和焊接實驗證明，對橫焊縫采用擺動焊接方式，會大大提高埋弧橫焊打底焊道的質量，但現在還沒有成型的埋弧橫焊擺動焊槍。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種埋弧橫焊電磁式角擺動焊槍，在槍座上安裝焊槍桿桿組合，焊槍擺動系統，送絲壓緊裝置和焊絲校直裝置，組成具有角擺動功能的埋弧橫焊焊槍。此焊槍可以有效保證埋弧橫焊第一道打底焊縫上下鋼板的熔合質量，為保證后續焊道的焊接質量打下良好的基礎。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種埋弧橫焊電磁式角擺動焊槍，所述角擺動焊槍包括槍座、導電嘴、前槍桿、把線連接板、后槍桿、擺幅調整手柄、槍桿擺動轉軸、槍桿復位彈簧、彈力調整手柄、電磁鐵及其電控盒及焊絲壓緊裝置與焊絲校直裝置；槍座、后槍桿、擺幅調整手柄、槍桿擺動轉軸、槍桿復位彈簧、彈力調整手柄、電磁鐵及其電控盒組成焊槍的角擺動部分；后槍桿呈長方體形，其橫截面是正方形，焊絲通孔居中它在焊絲入口端附近設置一個安裝孔，此孔與槍桿擺動軸配合將后槍桿安裝在槍座上，同時，根據橫縫焊接焊縫坡口形式為：下面鋼板的上邊坡口是平直形，上面鋼板的下邊坡口是45°斜直形，上下鋼板對接組成45°k形或v型坡口，槍座是整個焊槍的主體，在前端安裝有槍桿，電磁鐵，擺幅調整手柄，擺動復位彈簧及其彈力調整手柄，構成焊槍擺動部分；槍座的中段設置一個送絲機安裝孔和一套送絲壓緊裝置；后端設置一套焊絲校直機構。

所述的一種埋弧橫焊電磁式角擺動焊槍，所述焊絲由焊槍的后端校直機構進入槍桿的中心孔。

所述的一種埋弧橫焊電磁式角擺動焊槍，所述焊槍通過其槍座上的送絲機安裝孔和一個鎖緊手柄與送絲機連接到一起。

本發明的優點和積極效果是：

本發明是在一個槍座上安裝一套焊槍桿桿組合，一套焊槍擺動系統，一套送絲壓緊裝置和一套焊絲校直裝置，組成一整套具有角擺動功能的埋弧橫焊焊槍。其中焊槍擺動系統是該焊槍的核心部分，它主要由槍桿組合，焊槍擺動轉軸，擺幅調整手柄，槍桿復位彈簧及其調整手柄，電磁鐵及其控制盒和槍座所組成。在電磁鐵、復位彈簧和擺幅調整手柄的交替協調作用下，焊槍槍桿可繞擺動轉軸作正反向角擺動，此焊槍可以有效保證埋弧橫焊第一道打底焊縫上下鋼板的熔合質量，為保證后續焊道的焊接質量打下良好的基礎。

附圖說明

圖1埋弧橫焊電磁式角擺動焊槍結構圖；

圖2槍座、槍桿和擺幅調整手柄位置分布圖；

圖3埋弧橫焊電磁式角擺動焊槍工作圖。

圖中部件：

1—導電嘴2—前槍桿3—把線連接板4—后槍桿5—擺幅調整手柄6—槍桿擺動轉軸7—壓絲輪架轉軸8—壓絲輪9—壓絲輪架10—壓緊手柄11—壓緊螺桿12—彈簧13—軸14—定校直輪15—軸16—動校直輪17—動輪架18—校直手柄19—槍座20—送絲機安裝孔21—鎖緊手柄22—電控盒23—電磁鐵24—螺釘25—彈力調整手柄26—槍桿復位彈簧27—下鋼板28—焊絲29—上鋼板30—焊把線31—送絲機32—送絲輪33—送絲機輸出軸頸。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行詳細說明。

埋弧橫焊焊槍的擺動，可以采用角擺動、上下直線擺動或復合擺動三種方式。根據橫縫焊接焊縫坡口形式：下面鋼板的上邊坡口是平直形，上面鋼板的下邊坡口是45°斜直形的，上下鋼板對接組成45°k形或v型坡口，焊槍采用角擺動方式焊接最合理最安全，這樣焊槍的導電嘴不易接觸上面或下面鋼板，焊接燃燒點的熔深和熔寬比其他兩種都要好。本發明所設計的埋弧橫焊電磁式角擺動焊槍主要由一個槍座，一個槍桿擺動轉軸，一套焊絲壓緊裝置，一套焊絲校直裝置，一套槍桿擺動限位和復位裝置，一個電磁鐵和一個電控盒等所組成。

槍座是整個焊槍的主體，在它的前端安裝有槍桿，電磁鐵，擺幅調整手柄，擺動復位彈簧及其彈力調整手柄，由這些構成焊槍擺動的核心部分。槍座的中段設置一個送絲機安裝孔和一套送絲壓緊裝置；后端設置一套焊絲校直機構。

焊絲由焊槍的后端校直機構進入，通過校直處理后，依靠送絲機上的送絲輪和送絲壓緊裝置的共同驅動，使焊絲進入槍桿的中心孔，最后從槍桿最前端的導電嘴伸出。在焊絲從焊槍穿過的同時，在電磁鐵、擺幅調整手柄和槍桿復位彈簧對槍桿的有序交替作用，使得焊槍槍桿能圍繞槍座上的槍桿擺動轉軸作往復角向擺動，進而實現焊絲最前端相對于焊縫坡口作角擺動。擺幅大小由擺動調整手柄來完成；擺動頻率由電控盒調整電磁鐵供斷電頻率來實現。

焊槍通過其槍座上的送絲機安裝孔和一個鎖緊手柄與送絲機連接到一起，焊槍與送絲機輸出軸之間可以作相對轉動和固定，以實現焊槍與送絲機之間的角度調整。

圖1可見，本發明的焊槍槍桿由導電嘴1、前槍桿2、把線連接板3、后槍桿4組合而成。導電嘴1材質為鉻鋯銅，呈圓柱形；前槍桿2為黃銅，呈圓柱形；把線連接板3為矩形紫銅板，其上配有一套焊把線聯接螺栓；后槍桿4材質材質為q235鋼，呈長方形。以上諸件均以螺紋聯接方式組合到一起。

焊槍擺動系統由槍桿組成，擺動調整手柄5，槍桿擺動轉軸6，槍桿復位彈簧26及其彈力調整手柄25，電磁鐵23及其電控盒22，槍座19所組成，這部分安裝在槍座19的左前部。擺動調整手柄5與槍座19通過細牙螺紋相聯接并可作相對移動，它位于后槍桿4的上方。槍桿擺動轉軸6固定在槍座19上，借助槍桿擺動轉軸6和后槍桿4右端的安裝孔將槍桿組合聯接到槍座19上，并可使槍桿組合繞槍桿擺動轉軸6轉動。電磁鐵23通過兩個螺釘24聯接到槍座19上，電磁鐵23位于后槍桿4的下方并與后槍桿4的下表面保持1.5毫米左右的間隙。電控盒22負責調節電磁鐵23的工作頻率和磁吸力大小。槍桿復位彈簧26也位于后槍桿4的下方并支撐后槍桿4，彈力調整手柄25與槍座19以螺紋聯接形式組合到一起，螺旋彈力調整手柄25就可以調整槍桿復位彈簧26對后槍桿4上頂力的大小。后槍桿4、擺幅調整手柄5、電磁鐵23和槍座19的位置分布局圖如圖2所示。

焊槍角擺動過程如下：首先旋轉擺幅調整手柄5確定焊槍角擺動擺幅的大小，然后調整彈力調整手柄25使槍桿復位彈簧26上頂后槍桿4下表面，并使其繞槍桿擺動轉軸6作順時針轉動，直到后槍桿4的上表面抵到擺幅調整手柄5的下端頭上。調節電控盒22的兩個旋鈕，確定電磁鐵23的通斷電頻率和磁吸力的大小。這樣，在電磁鐵23通電時，產生的磁吸力吸引后槍桿4的下表面，這個磁吸力在克服槍桿復位彈簧26上頂力之后，使得后槍桿4繞槍桿擺動轉軸6作逆時針旋轉一個角度直到后槍桿4下表面吸到電磁鐵23上表面而停止轉動，槍桿完成逆時針方向的一個角擺動。當電磁鐵23斷電之后，依靠槍桿復位彈簧26的上頂力使后槍桿4繞擺動轉軸6作順時針轉動，直到后槍桿4的上場面抵到擺幅調整手柄5的下端頭后停止轉動。至此，焊槍槍桿繞槍桿擺動轉軸6完成一次往復角擺動。

焊槍的送絲壓緊裝置安裝在槍座19的中上部，它是由壓絲輪架轉軸7，壓絲輪8，壓絲輪架9，壓緊手柄10，壓緊螺桿11，彈簧12，軸13所組成。壓絲輪架9通過壓絲輪架轉軸7安裝在槍座19上并能繞壓絲輪架轉軸7作轉動。壓絲輪8裝在壓絲輪架9上并能繞自身的轉軸作轉動。壓緊螺桿11通過軸13被安裝在槍座19上并能繞軸13作轉動。彈簧12穿入壓緊螺桿11之上，壓緊手柄10與壓緊螺桿11通過螺紋聯接起來，彈簧12的上面與壓緊手柄10下端相接，下面與壓絲輪架9的槽口上面相抵。壓絲輪8與圖3中的送絲輪32組合后，調整壓緊手柄10，就可以調節壓絲輪架9上的壓絲輪8與送絲輪32之間的距離，進而實現壓緊焊絲和送絲力量大小的調節。

焊槍的送絲校直裝置設置在槍座19的右后端，它是由兩個定校直輪14，一個動校直輪16，一個動輪架17和一個校直手柄18所組成。兩個定校直輪14通過兩個軸15安裝在槍座19上。動校直輪16安裝在動輪架17上，動輪架17又被安裝在校直手柄18的軸孔上并能在其上作自由轉動。動校直手柄18又以螺絲聯接方式裝配在槍座19上。兩個校直輪14和動校直輪16三輪共處一個平面內，動校直輪16位于兩個定校直輪14中間的下方。焊絲28導入校直裝置后，帶動三個校直輪同時轉動。調整校直手柄18使動校直輪16能相對于兩個定校直輪14作向上或下移動，實現對焊絲校直程度大小的調節。

槍座19上的送絲機安裝孔20是用于安裝送絲機31的，送絲機輸出軸頸33與送絲機安裝孔20通過動配合組裝到一起，在確定好的二者的的相對角度和位置后，通過鎖緊手柄21將焊槍和送絲機31固定到一起成為一體。

圖3所示的是埋弧橫焊電磁式角擺動焊槍要進行焊接的工作圖。首先將焊把線30通過把線連接板3上的螺栓連接到一起，通過焊槍槍座19上的送絲機安裝孔20，將焊槍安裝到送絲機31的輸出軸頸33上。調整焊槍與焊縫坡口的角度大約30°左右，由鎖緊手柄21將焊槍和送絲機31固定成好一個整體。焊絲28從由焊絲校直裝置入口進入，通過送絲壓緊裝置上的壓緊輪8和送絲機31上的送絲輪32的共同作用將焊絲28送入后槍桿4和前槍桿2的中心孔，最后由導電嘴1伸出，焊絲28桿伸長調到25毫米，焊絲28端頭抵到下鋼板27和上鋼板29組成的焊縫之間。轉動擺幅調整手柄5確定槍桿擺幅大小，調整手柄5使復位彈簧26將后槍桿4繞擺動轉軸6順時針旋轉并使后槍桿4的上表面5擺幅調整手柄5的下端把接觸。在電控盒22上調定電磁鐵23的工作頻率和磁吸力大小。在各項準備工作做完之后，埋弧橫焊電磁式角擺動焊槍就可以實施對橫縫的擺動焊接。當電磁鐵23通電時，它的磁力吸引后槍桿4的下表面，使槍桿繞擺動轉軸6作逆時針旋轉一個角度，焊絲28的前端點向下鋼板27方向移動2～3毫米距離，焊點燃燒偏向于下鋼板27；當電磁鐵23斷電后，依靠槍桿復位彈簧26的上頂作用，使槍桿繞擺動轉軸6作順時針轉動，并與擺幅調整手柄5的下端點相抵，使焊絲28的前端點向上鋼板29方向移動4～5毫米，焊接燃燒點又偏向于上鋼板29。這樣，電磁鐵23通斷電一次，焊槍完成正反向角擺動焊接一次。在焊接過程中，焊槍隨著焊接大車沿著焊縫方向邊移動邊焊接，這樣就實現了埋弧橫焊的角擺動焊接。