[发明专利]窄间隙焊接用套筒形扁喷嘴装置及其使用方法

说明书

本发明公开一种窄间隙焊接用套筒形扁喷嘴装置及其使用方法，其装置包括漏斗形或直筒形或阶梯筒形扁喷嘴，或包括通过螺钉或螺栓连接机构相连接的所述喷嘴和喷嘴座。所述喷嘴顶端设有翻边法兰、可水冷的喷嘴体为扁平形或扁弧形，所述喷嘴座设有顶端外凸肩和底端外凸肩，其喷嘴内上部和/或喷嘴座底端设有气筛；通过所述T型螺栓连接机构以及所述喷嘴顶端翻边法兰上的U形孔或腰形孔，可实现喷嘴与喷嘴座之间弹性锁紧的快速密封连接；通过在坡口两侧墙上设置工艺板或在喷嘴下端外侧面上贴敷耐高温胶带，可实现带弧形缺口喷嘴的全长度或全坡口焊接使用。本发明喷嘴可由金属或陶瓷材料制成，其结构简单、能快速连接/拆卸、密封连接效果好、实用性强。

技术领域

本发明属于电弧焊接技术领域，涉及一种焊接用喷嘴装置，具体涉及一种窄间隙电弧焊接用套筒形扁喷嘴装置及其使用方法。

背景技术

窄间隙气体保护电弧焊时，通常采用I形或U形的窄间隙坡口。一般来说，当窄间隙坡口深度超过30～40mm时，外置式套筒形喷嘴就难以提供有效的气体保护作用，此时为了能把焊接保护气体输送到窄间隙坡口深处的电弧焊接区域，需要采用可伸入坡口的侧置式或套筒式扁平形喷嘴机构。采用侧置式气体喷嘴进行窄间隙熔化极气体保护电弧焊时，通常两支扁平喷嘴分别放置在焊接导电杆及导电嘴的两侧，此时导电杆不穿过喷嘴内腔，喷嘴外形较薄，可允许在较窄的焊接坡口中使用，但是焊接保护气体难以为焊接导电嘴提供有效的气体冷却作用，导致导电嘴容易烧损；采用套筒式喷嘴机构进行窄间隙熔化极气体保护电弧焊时，喷嘴套装在焊接导电杆及导电嘴的外侧，流经喷嘴的焊接保护气体能够为导电嘴提供直接的气体冷却，可显著地提高导电嘴的使用寿命。特别是，对于导电杆及导电嘴自身存在运动的摇动/摆动电弧或旋转电弧窄间隙焊接情形，因难以对导电杆及导电嘴进行循环水冷却，此时通过套筒式喷嘴机构对导电嘴进行气冷就显得尤为重要。

厚板窄间隙电弧焊时，焊接坡口深而窄，坡口内电弧附近区域的气体温度和电离度都比较高。当喷嘴伸入窄间隙焊接坡口时，在电弧高温作用下金属喷嘴易出现局部熔化，此外因受到气体电离和焊接飞溅的影响，在金属喷嘴与母材之间还易出现放电或短路现象，从而导致喷嘴烧损。为此，需要对金属喷嘴进行电气绝缘、以及水冷或耐高温处理。公开号为CN104162729A的中国专利申请，公开了“一种内/外置多重保护窄间隙/超窄间隙焊喷嘴”，所述喷嘴包括三个独立的进气通孔，采用内置匀流筛(即气筛)，喷嘴本体采用陶瓷材料制作或经过表面喷涂陶瓷处理，通过普通螺钉与焊炬相接；其不足之处是：(1)喷嘴结构复杂，采用陶瓷材料或表面喷涂陶瓷时制作难度大，实施成本高；(2)喷嘴顶端未设置翻边法兰，难以通过密封件使喷嘴与焊炬本体之间实现密封连接；(3)喷嘴与焊枪(焊炬)本体之间通过普通螺钉连接，安装/更换喷嘴时费时耗力，使用不方便；(4)喷嘴与焊炬本体之间通过螺钉实施刚性连接，使得喷嘴在遭遇坡口内刚性碰撞或刚性挤压时易损坏，例如遇到已凝固的焊接飞溅或变形的坡口面导致的刚性挤压时，环境适应性不强；(5)喷嘴的下侧面未设置弧形缺口，不适用于弯曲导电杆式或弯曲电极式摇动/旋转电弧窄间隙气体保护焊，适用范围窄；(6)在喷嘴与焊炬本体直接相接的情况下，需要通过更换喷嘴才能适应不同焊炬的配用需求，喷嘴的通用性不强。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术存在的问题和不足，提供一种喷嘴结构简单、能快速连接、密封连接效果好、实用性强的窄间隙焊接用套筒形扁喷嘴装置及其使用方法。

为达到上述发明目的，本发明采用如下技术方案予以实现。