[发明专利]电弧焊炬

说明书

在具有自耗电极的电弧焊炬装置的情况下，电弧焊炬装置中的电极在可更换丝芯中被引导，引导元件围绕丝芯并且被设计为可替换磨损零件。为了减小在焊接工艺中融化的电弧焊炬装置中的焊丝的扭结的风险，从电弧焊炬装置中突出的扭结保护装置穿过电弧焊炬装置的外端帽并且被布置在电弧焊炬装置的外端帽和用于焊丝的丝馈送装置之间，丝馈送装置被提供以在其中引导焊丝。

技术领域

本发明涉及具有自耗电极的电弧焊炬装置/电弧焊枪装置(welding torchdevice)，该电极提供有从电弧焊炬装置的后端开始的运动方向以便在电弧焊炬装置的前端方向上馈送，在电弧焊接工艺期间电极熔化的区域中，电弧焊炬装置中的电极在可更换的丝芯中被引导，丝芯又至少在围绕丝芯并且被设计为可更换的磨损零件的引导元件中布置在电弧焊炬装置的后端的区域中，丝芯的引导元件被提供用于由于磨损而与丝芯共同更换。

背景技术

存在多种不同焊接工艺。本发明与电弧焊特别相关。这是基于焊接电极和待进行焊接的工件之间的电弧产生的热量。由于产生热量，待焊接的一种或多种材料可以局部熔化。在几乎所有的电弧焊接工艺中，都会向电弧区域提供保护气体，一方面是为了在焊接电极和工件之间形成降低电阻的电离气氛(ionized atmosphere)，而另一方面是为了防止焊接电极和工件的氧化。代替在此提供的作为保护气体的惰性气体，也可以提供用于反应的活性气体或混合形式。同样，可以提供不需要外部气体供应的电极，因为为此所需的物质集成在电极中并在电极熔化时释放。

电弧焊炬通常被设计为使得用户或机器人可以将金属焊丝(也可以称为金属填充材料)指向目标金属件上的指定接头。焊丝通过焊炬且最后通过焊炬的工艺侧端的接触喷嘴中的开口输送到目标金属件。

当将电压施加到焊炬内管并且当焊丝与目标金属件接触时，高电流从焊炬内管经由所谓喷嘴支架流动，然后流过接触喷嘴，通过焊丝及可能的电弧到达目标金属件，且然后到地面。高电流和电弧引起焊丝在保护气体气氛中熔化，这引起形成焊丝熔滴和产生电弧。

该电弧使目标金属片的金属和随后的焊丝熔化。由于在短路时焊丝的液滴脱落或液滴转移到目标金属件的液化点，它们相互连接。由于接触喷嘴和气体喷嘴到电弧或加热的目标金属片的距离很小，这些部件被强烈加热。由于高热负荷，接触喷嘴尤其受到严重磨损。

传统的焊炬系统在其焊接工艺侧的前端部分中，通常主要由接触喷嘴、喷嘴组件和外部气体喷嘴组成。这些部件通常可拆卸地安装在焊炬颈部(外管、内管)上并且彼此热耦合或电耦合，或与焊炬颈部的其他部件热耦合或电耦合，或者还经由接触表面、螺纹而呈绝缘的。然而，外管必须与其他带电部件电分离，因为出于安全原因，不能在那里施加电压。部件的热耦合试图尽可能有效地耗散经由外管或内管以热量形式引入接触喷嘴或气体喷嘴的能量，从而降低接触喷嘴的最高温度以便最小化磨损。

在一般类型的电弧焊炬装置的情况下，用作自耗电极的焊丝和保护气体通常在电弧焊炬装置的后端区域被供应到该装置，条件是相应焊接工艺提供此类气体。焊丝根据消耗量通过电弧焊炬装置的内部从其后端前进到前端、工艺侧端的出口。为此，在后端的区域中布置已知的焊丝馈送装置，其例如通过一对从动轮馈送焊丝并且使焊丝运动通过电弧焊炬装置的内部。为了保护电弧焊炬装置本身不因焊丝的馈送运动而磨损，焊丝通常布置在所谓的丝芯中。因此，由于焊丝的馈送运动导致的磨损主要发生在丝芯中，而不在电弧焊炬装置的壳体的部件上。丝芯因此磨损，而不是电弧焊炬装置本身磨损。结果，需要不时更换丝芯。

传统上，为了丝芯的与磨损有关的更换，必须拆除焊炬，尤其是并且最重要的是，还需要拆除电弧焊炬的背离焊接工艺侧上的端部的另一后端，它位于丝馈送装置的对面。这涉及拆卸和组装电弧焊炬装置的大量时间。因此，从EP1658155B1中已知解决方案，其中丝芯的更换从在焊接工艺侧的电弧焊炬的端部进行。为了拆卸和移除丝芯，只需拆卸电弧焊炬的前端，必须松开用于丝芯的引导装置与电弧焊炬的其他部件的连接，并且将引导装置与丝芯一起移除。然后将新丝芯与引导装置一起从前面重新插入焊炬，推入到焊炬的后端并将引导装置可拆卸地重新固定在电弧焊炬内。