[发明专利]一种单枪多焊头的明弧焊接装置及方法

说明书

本发明涉及焊接技术领域，具体的说是一种单枪多焊头的明弧焊接装置及方法，其特征在于设有法兰盘和三个焊枪，其中法兰盘上设有焊枪固定孔/槽，三个焊枪经固定孔/固定槽安装在法兰盘上，三个焊枪在法兰盘上形成以下两种排列结构：第一排列结构为三个焊枪排列在同一直线上，第二排列结构为三个焊枪的连线形成一等腰三角形，其中该等腰三角形的高大于等于80mm，该等腰三角形的底边长度为22‑25mm，本发明可以根据板材的厚度调整焊枪，当薄板材焊接时，为了提高焊接效率，可以使三个焊头沿焊缝方向处于一条直线上，实现三丝明弧焊接方法功能，而当焊接钢结构厚板材时，三个焊头处于空间三角形位置，实现单次形成宽大熔池，提高厚板材焊接质量和效率。

技术领域：

本发明涉及焊接技术领域，具体的说是一种能够有效提高焊接质量的单枪多焊头的明弧焊接装置及方法。

背景技术：

高效焊接是各种工业制造领域广泛追求的焊接方法，特别是针对于钢结构厚板焊接作业，目前对于钢结构厚板焊接多采用多层多道焊接，且严格控制层间温度，防止钢板收缩过大，导致变形量增大。而多层多道焊法对工人技术要求较高，并且工作效率低下。

发明内容：

本发明针对目前明弧焊接方法难以实现厚板单次焊接成型的现状，提出一种通过多焊头独特的布置结构使其能够在垂直焊缝方向上一次形成较大的熔池，大量的熔池金属溶液能够实现钢结构厚板材的一次焊接成型，提高焊缝质量的同时大大提高焊接效率的单枪多焊头的明弧焊接装置及方法。

本发明通过以下措施达到：

一种单枪多焊头的明弧焊接装置，其特征在于设有法兰盘和三个焊枪，其中法兰盘上设有焊枪固定孔/槽，三个焊枪经固定孔/固定槽安装在法兰盘上，三个焊枪在法兰盘上形成以下两种排列结构：第一排列结构为三个焊枪排列在同一直线上，第二排列结构为三个焊枪的连线形成一等腰三角形，其中该等腰三角形的高大于等于80mm，该等腰三角形的底边长度为22-25mm。

本发明中位于等腰三角形顶点处的焊枪称为功能焊枪，位于等腰三角形两个底角的焊枪称为加强焊枪。

本发明所述焊枪固定孔包括两组，第一组为位于同一直线上的三个并排焊枪固定孔，第二组固定孔的连线为等腰三角形，三个固定孔分别位于该等腰三角形的顶点，该等腰三角形的高大于等于80mm，该等腰三角形的底边长度为22-25mm，三个焊枪以及分别为焊枪供电、供保护气体的管线经固定孔设置在法兰盘上。

本发明所述焊枪固定孔/槽可以采用距离可调节的孔槽组合实现，包括位于中间的功能焊枪固定孔、用于调整功能焊枪位置且与功能焊枪固定孔相连通的功能焊枪滑槽以及位于功能焊枪固定孔两侧的加强焊枪滑槽，两侧的加强焊枪滑槽对称设置，加强焊枪滑槽向远离功能焊枪的方向延伸，用于调节功能焊枪距两个加强焊枪连线中点的距离，两侧的滑槽可以开设用于调整两个加强焊枪相对距离的底边长度调节槽，进一步，法兰盘上可以设有方便微调的刻度。

本发明焊枪经焊枪固定组件安装在焊枪固定孔/槽内，所述焊枪组件包括与焊枪固定连接的固定片、锁紧螺母，固定片的直径大于焊枪固定孔的孔径或焊枪固定槽的宽度，焊枪伸入焊枪固定孔/槽中，固定片卡在法兰盘的上侧(或下侧)，锁紧螺母经螺纹将焊枪固定在焊枪固定孔/槽中，锁紧螺母与法兰盘之间可以设有锁紧压板，锁紧压板上开设用于伸入焊枪的孔，锁紧压板的宽度大于焊枪固定孔的孔径或焊枪固定槽的宽度。