[发明专利]一种超声波氩弧焊装置

说明书

本发明提出了一种超声波氩弧焊装置，包括焊枪，所述焊枪上设有金属电极，所述焊枪中心设有电极安装孔，所述金属电极插设于电极安装孔内，所述焊枪上位于金属电极外露的一端端部设有送丝头，所述送丝头位于电极安装孔孔口的外围处，所述焊枪内设有连通电极安装孔及送丝头的送丝管道；所述焊枪设置有送丝头的一端还设有超声波震动装置，所述超声波震动装置为两组、在金属电极的两侧且呈对称设置，所述超声波震动装置端部与工件焊缝的两侧相互接触。本发明适用于不同焊缝宽度，焊丝供给稳定，可通过金属电极对焊丝进行预热，再由超声波震动装置震动焊缝，使焊缝处金属组织均匀化，晶粒细化，减少应力应变及气孔，大幅度提高焊接接头的质量。

技术领域

本发明涉及氩弧焊技术领域，具体涉及一种超声波氩弧焊装置。

背景技术

目前焊接领域氩弧焊是常用的焊接方法。氩弧焊的电弧燃烧稳定，热量集中，弧柱温度高，焊接生产效率高，热影响区窄，所焊的焊件应力、变形、裂纹倾向小，氩弧焊中的氩气保护可隔绝空气中氧气、氮气、氢气等对电弧和熔池产生的不良影响，减少合金元素的烧损，以得到致密、无飞溅、质量高的焊接接头，且氩弧焊为明弧施焊，操作、观察方便电极损耗小，弧长容易保持，焊接时无熔剂、涂药层，所以容易实现机械化和自动化。但氩弧焊在焊接厚度较厚的工件时，其热影响区域大，工件在修补后常常会造成变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等缺点，极大影响焊接接头质量。

为改变现有技术中的不足，中国专利CN 104607811B公开了一种超声波非熔化极氩弧焊工艺及装置，其中氩弧焊装置包括超声振动部分和焊接部分，焊接部分大致内嵌结合入振动部分内部，振动部分由换能器和变幅杆构成，而变幅杆内部设置电极腔且安放电极，侧部设有排气管道，通进氩气或其他保护气体，变幅杆末端设有焊丝槽以及排气槽，该装置有诸多不足，例如送丝的不便捷高效，焊丝未经预处理导致焊接效率相对较低，排气的不充分，变幅杆的直径限制了所焊接对象的焊缝的宽度范围，且变幅杆的振动对焊缝的振动作用不够充分均匀，虽然提高了焊接质量，但不高效。

发明内容

基于上述问题，本发明目的在于提供一种适用于不同焊缝宽度，焊丝供给稳定，可通过金属电极对焊丝进行预热的超声波氩弧焊装置。

针对以上问题，提供了如下技术方案：一种超声波氩弧焊装置，包括焊枪及供丝装置，所述焊枪上设有金属电极，所述焊枪中心设有电极安装孔，所述金属电极插设于电极安装孔内，所述焊枪上位于金属电极外露的一端端部设有送丝头，所述送丝头位于电极安装孔孔口的外围处，所述焊枪内设有连通电极安装孔及送丝头的送丝管道，焊接时焊丝通过供丝装置送入焊枪，并与金属电极接触预热后进入送丝管道，再由送丝头送往金属电极端部与待焊接工件的熔池之间；所述焊枪设置有送丝头的一端还设有超声波震动装置，所述超声波震动装置为两组、在金属电极的两侧且呈对称设置，所述超声波震动装置端部与工件焊缝的两侧相互接触。

上述结构中，通过送丝头引导焊丝的送出方向，使其准确的向熔池内输送，焊接时金属电极与工件之间引燃电弧使金属电极温度升高，焊丝经过金属电极吸收热量实现预热，减少焊丝表面水份，在焊丝进入熔池时缩短焊丝吸热融化时间，以减少焊接电流强度，以此避免焊接电流过大时导致的烧穿、热影响过大等问题，同时通过超声波震动装置在焊缝两侧与工件接触震动，使焊缝组织均匀化，细化晶粒，减少应力，排除气孔。

本发明进一步设置为，所述焊枪端部设有安装架，所述超声波震动装置设置于安装架上，所述超声波震动装置可根据焊缝宽度在安装架上调节彼此间的间距。

上述结构中，由于在焊接时，超声波震动装置需要抵在工件未熔融的位置进行震动，但又不能距离焊缝过远，根据不同的工件厚度，焊缝宽度也不同，因此通过在焊枪端部设置安装架，使超声波震动装置沿安装架滑动调节，以此针对不同的焊缝宽度，使其抵于在焊缝两侧、其熔池外围未熔融处震动。