一種利用tig焊接方法實現(xiàn)等離子弧焊接的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用TIG焊接方法實現(xiàn)等離子弧焊接的裝置。
【背景技術】
[0002]鎢極氬弧焊(TIG)具有焊接成本較低、焊接過程穩(wěn)定、焊縫成形美觀、保護效果好等優(yōu)點，在生產(chǎn)中已經(jīng)得到廣泛應用，特別是對有色金屬、不銹鋼與鈦合金的高品質焊接最具優(yōu)勢。然而由于鎢極載流能力有限，電弧功率受到制約，致使熔池深度淺，焊接效率較低。而在TIG焊接基礎上誕生的壓縮電弧焊接工藝一一等離子弧焊接技術(PAW)則可以顯著改善TIG焊接生產(chǎn)效率低的不足。等離子弧的焊槍鎢極縮到噴嘴里，噴嘴的孔徑比較小，電弧通過噴嘴孔時，電弧弧柱截面積受到限制，電弧不能自由擴展，產(chǎn)生外部拘束作用而形成高電流密度的等離子弧。大電流等離子弧焊(100?300A)能夠把工件完全熔透，實現(xiàn)等離子弧焊接，即在等離子弧的作用下形成一個貫穿熔池的小孔，實現(xiàn)單面焊接雙面成形。
[0003]與傳統(tǒng)TIG焊接相比，等離子弧焊接由于其特殊的小孔效應，具有焊縫深寬比大、熱影響區(qū)窄、成形質量好、焊接生產(chǎn)率高等優(yōu)勢，可廣泛應用于各種金屬材料的焊接、堆焊、噴涂、切割等。然而，由于等離子焊機設備費用比同電功率的TIG焊焊機高得多，設備一次性投資大；由于傳統(tǒng)等離子焊槍結構復雜，比較笨重，不利于手工操作。以上兩個原因限制了等離子弧焊接技術的產(chǎn)業(yè)應用。
[0004]綜上分析，現(xiàn)有TIG焊接技術焊接效率不高，而傳統(tǒng)等離子弧焊接技術雖提高了焊接生產(chǎn)率但焊接成本較高，且焊接裝置較為笨重，如能對現(xiàn)有TIG焊槍進行改造使之實現(xiàn)等離子弧焊接，既可以提升TIG焊的焊接效率，又可以顯著降低等離子弧焊接方法的生產(chǎn)成本，還能增強等離子弧焊接的靈活性，因而具有較大的應用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于以上不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種利用TIG焊接方法實現(xiàn)等離子弧焊接的裝置，用以實現(xiàn)低成本的等離子弧焊接技術，可用手動或自動焊接的方式進行等離子弧焊接，設備成本相較于等離子弧焊顯著降低。
[0006]本發(fā)明所采用的技術如下:一種利用TIG焊接方法實現(xiàn)等離子弧焊接的裝置，包括電極帽(1)、密封圈(2)、上槍體(3)、鎢極夾(4)、導流件(6)、上噴嘴(7)、對中環(huán)⑶、下槍體(9)、下出水管(10)、保護罩(11)、下噴嘴(12)、鎢極(13)、下進氣管(14)、下進水管
(15)，上進氣管(21)、上進水管(22)和上出水管(23);電極帽⑴與上槍體(3)之間采用螺紋副連接，密封圈⑵位于電極帽(I)與上槍體⑶之間，上槍體⑶的壁內(nèi)開有水冷槽(5)，電極帽(I)中心分別開有兩個孔道，上槍體(3)側壁上連接有上進氣管(21)、上進水管(22)和上出水管(23)，上槍體(3)內(nèi)裝有鎢極夾(4)、導流件(6)和鎢極(13)，鎢極夾(4)、導流件(6)和鎢極(13)與上槍體(3)同軸布置，鎢極夾⑷穿過電極帽⑴的短孔道沿上槍體⑶軸線伸入導流件(6)內(nèi)孔，鎢極(13)沿上槍體(3)軸線穿過電極帽⑴的長孔道和鎢極夾(4)，上槍體(3)下端與上噴嘴(7)上端螺紋連接，上噴嘴(7)下端與下槍體(9)上端同軸緊固連接，下槍體(9)下端通過內(nèi)壁螺紋與下噴嘴(12)上端連接，下噴嘴(12)底端中心處開有氣流拘束孔道，下槍體(9)下端通過外壁螺紋與保護罩(11)連接；下槍體(9)內(nèi)壁開有水冷槽，下槍體(9)側壁上連接有下出水管(10)、下進氣管(14)和下進水管(15)，對中環(huán)⑶固定在下槍體(9)內(nèi)壁沿軸線方向的臺階式結構處，伸入下槍體(9)的鎢極(13)穿過對中環(huán)(8) ο
[0007]本發(fā)明還具有如下技術特征:
[0008]1.如上所述的兩個孔道，一個與鎢極(13)外徑相同，一個與鎢極夾(4)外徑相同。
[0009]2.如上所述的上槍體(3)的內(nèi)壁與導流件(6)的外壁沿軸線方向各有一處臺階式結構，導流件(6)通過臺階式結構固定在上槍體(3)內(nèi)；導流件(6)內(nèi)壁為斜臺階結構，斜臺階處導流件(6)內(nèi)徑逐漸減小，最窄處內(nèi)徑比鎢極(13)直徑大I?1.5mm。
[0010]3.所述的上噴嘴(7)下端與下槍體(9)上端通過螺紋緊固連接。
[0011]4.如上所述的上槍體(3)和下槍體(9)外側都分別套有卡箍(16);兩個卡箍(16)之間通過螺栓緊固連接。
[0012]5.本裝置的焊接電源系統(tǒng)由兩路電源構成，一路電源接在鎢極(13)與下噴嘴
[12]之間，為起弧電源；另一路電源接在鎢極(13)與工件之間，為主電源；采用高頻起弧使鎢極(13)與下噴嘴(12)內(nèi)壁間產(chǎn)生一個小電弧，起弧后隨著電極被加熱，空間溫度升高，在電極與工件之間逐漸產(chǎn)生帶電高溫氣層，在主電源較高的空載電壓下，電弧自動轉移到電極與工件之間燃燒。電弧通過下噴嘴(12)的孔道時由于電弧壓縮作用而受到拘束，電弧能量密度增大，溫度增高，從而實現(xiàn)等離子弧焊接。
[0013]6.調(diào)整鎢極(13)使其伸出上噴嘴(7)的長度為5?10mm，采用合適的焊接工藝參數(shù)，能夠實現(xiàn)傳統(tǒng)的TIG焊接。
[0014]本發(fā)明的特點及有益效果:
[0015](I)對傳統(tǒng)的TIG焊槍進行了適當改造，可使用TIG焊接設備實現(xiàn)等離子弧焊接，提升了 TIG焊接的焊接效率和焊縫質量；
[0016](2)相較于傳統(tǒng)等離子弧焊接，利用TIG焊接方法實現(xiàn)等離子弧焊接的裝置可以使焊接成本顯著降低；
[0017](3)僅用上槍體結構進行焊接時可實現(xiàn)TIG焊接，把上槍體和下槍體進行同軸裝配后可實現(xiàn)等離子弧焊接，擴大了傳統(tǒng)TIG焊具的應用范圍；
[0018](4)既可以采取手動式實現(xiàn)等離子弧焊接，也可以將本裝置裝配到自動焊接系統(tǒng)中實現(xiàn)自動式等離子弧焊接，靈活方便。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的實施例1的焊槍結構圖。
[0020]圖2是第一個的焊接電源電路原理圖。
[0021]圖3是本發(fā)明實施例2的焊槍結構圖。
【具體實施方式】
[0022]下面根據(jù)說明書附圖舉例進一步說明:
[0023]實施例1
[0024]如圖1所示，一種利用TIG焊接方法實現(xiàn)等離子弧焊接的裝置，包括電極帽1、密封圈2、上槍體3、鎢極夾4、導流件6、上噴嘴7、對中環(huán)8、下槍體9、下出水管10、保護罩11、下噴嘴12、鎢極13、下進氣管14、下進水管15，上進氣管21、上進水管22和上出水管23 ;電極帽I與上槍體3之間采用螺紋副連接，密封圈2位于電極帽I與上槍體3之間，上槍體3的壁內(nèi)開有水冷槽5，電極帽I中心分別開有與鎢極13外徑相同的孔道和與鎢極夾4外徑相同的孔道；上槍體3側壁上連接有上進氣管21、上進水管22和上出水管23，上槍體3