窄間隙埋弧焊槍及焊接設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種焊槍，尤其涉及一種應用于厚壁管、厚板金屬焊接中的窄間隙坡口的窄間隙埋弧焊槍及具有該窄間隙埋弧焊槍的焊接設備。
【背景技術】
[0002]隨著工業發展，特別是造船、核電、鍋爐等行業對厚板/管需求越來越多，同時對厚板/管的焊接要求也越來越高。目前常用的埋弧焊槍大多為大槍身和導電嘴結構組合，這種結構只可以焊接厚度相對較小的工件；但是對厚板/厚壁管進行焊接時，現有的埋弧焊焊槍由于結構的限制，不能深入到焊縫坡口底部進行焊接。
[0003]為了解決上述問題，行業內近年來發展了窄間隙埋弧焊。窄間隙埋弧焊接是厚板/厚壁管焊接領域的一項先進技術，與普通坡口的埋弧焊相比，窄間隙埋弧焊具有無可比擬的優越性，如坡口窄、焊縫填充金屬少，可以節省大量的焊材和焊接時間；另外窄間隙埋弧焊熱輸入量低，焊縫金屬和熱影響區的組織明顯細化，從而提高焊縫的塑性和韌性等力學性能。
[0004]第CN 201420672306.7號中國專利公開了一種用于超深坡口窄間隙埋弧焊的扁長焊槍，包括槍體、槍頭和導電嘴，槍頭和導電嘴分別裝設于槍體的兩端時，槍體內的中心孔、槍頭的槍頭中心孔、導電嘴的導電嘴中心孔位于同一直線。該扁長焊槍適用于焊縫深度深、對焊縫的最小寬度要求低，可減少焊材成本，節約生產成本。然而，該焊槍結構太復雜，不夠靈活；且焊槍不能擺角度，難以保證坡口兩側壁熔合良好。
[0005]有鑒于此，有必要對現有的窄間隙埋弧焊槍及焊接設備予以改進，以解決上述問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種結構簡單、操作方便、焊接效率高、且可以伸入到窄間隙焊縫坡口底部進行焊接的窄間隙埋弧焊槍及焊接設備，應用于厚壁管、厚板金屬焊接中窄間隙坡口焊接領域。
[0007]為實現上述發明目的，本發明提供了一種窄間隙埋弧焊槍，包括槍體固定座、槍體、安裝于槍體上的送絲嘴、貫穿所述槍體和送絲嘴的焊絲通道，:所述槍體包括固定于所述槍體固定座上的第一槍板、與所述第一槍板樞轉連接的第二槍板，所述送絲嘴固定于所述第二槍板遠離所述第一槍板的一側；所述窄間隙埋弧焊槍還包括驅動所述第二槍板相對第一槍板轉動的角度調節機構，所述角度調節機構包括固定于所述第一槍板上的驅動組件、與驅動組件相互配合的機械傳動結構，所述機械傳動結構包括與所述驅動組件相配合且通過夾套固定于所述第一槍板一側的連桿、與連桿遠離所述驅動組件的一端固定連接的球頭桿，所述球頭桿遠離所述連桿的一端與第二槍板連接，所述驅動組件可驅動所述連桿繞所述連桿的中心軸在所述夾套內轉動。
[0008]作為本發明的進一步改進，所述驅動組件包括與所述連桿固定連接的撥塊、驅動所述撥塊繞所述連桿中心軸轉動的驅動件。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述驅動件通過支撐體固定于所述第一槍板上；所述支撐體遠離所述第一槍板的一側設有沿第一槍板至第二槍板的延伸方向延伸的轉軸，所述驅動件為一端直接或通過其他結構間接地套設于所述轉軸上且繞所述轉軸轉動的驅動桿、所述驅動桿遠離所述轉軸的一端與所述撥塊配合連接。
[0010]作為本發明的進一步改進，所述角度調節機構還包括設于所述第二槍板上限制所述第二槍板擺動角度的限位塊。
[0011]作為本發明的進一步改進，所述限位塊呈圓柱狀，且圓柱面在所述第二槍板的厚度方向上超出所述第二槍板，以在所述第二槍板擺動至一待焊縫的焊縫側壁時，所述限位塊的圓柱面先抵靠在所述焊縫側壁上。
[0012]作為本發明的進一步改進，所述限位塊采用絕緣材料制備而成，或者所述限位塊與第二槍板之間絕緣設置。
[0013]作為本發明的進一步改進，所述槍體還包括固定于所述第一槍板且向所述第二槍板延伸的彈性導電壓片、設于所述第二槍板上且與所述彈性導電壓片相配合的臺階。
[0014]為實現上述發明目的，本發明還提供了一種焊接設備，包括焊絲矯直機構、設于所述焊絲矯直機構一側的送絲機構、位于所述送絲機構遠離所述焊絲矯直機構的一側的焊槍、固定于所述焊槍上的焊劑槽；所述焊槍為窄間隙埋弧焊槍。
[0015]作為本發明的進一步改進，所述焊劑槽與所述機械傳動結構分設于所述第一槍板寬度方向的兩側。
[0016]作為本發明的進一步改進，所述焊劑槽包括固定于第一槍板的主體部、自主體部下端朝向所述送絲嘴彎曲的彎曲部，焊劑槽的出口的最低端低于所述送絲嘴的最低端。
[0017]本發明的有益效果是:本發明的窄間隙埋弧焊槍，通過驅動組件驅動連桿轉動，連桿帶動球頭桿以連桿為中心轉動，球頭桿帶動第二槍板相對于第一槍板擺動，進而平穩均勻地調節焊絲在焊縫中的角度。結構簡單，操作方便，且可以伸入到窄間隙焊縫坡口底部進行焊接，適用于厚壁管、厚板金屬焊接中的窄間隙坡口的窄間隙埋弧焊接。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的焊接設備的立體圖。
[0019]圖2是圖1的主視圖。
[0020]圖3是本發明的窄間隙埋弧焊槍的立體圖。
[0021]圖4是本發明的窄間隙埋弧焊槍的側視圖。
[0022]圖5是本發明的窄間隙埋弧焊槍的主視圖。
[0023]圖6是本發明的窄間隙埋弧焊槍的另一側視圖。
[0024]圖7是本發明的窄間隙埋弧焊槍和焊劑槽裝配后的示意圖。
[0025]圖8是圖7的部分分解圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。
[0027]為了方便描述，定義參考方向為:窄間隙埋弧焊槍10固定于焊接設備100的狀態下，窄間隙埋弧焊槍10位于送絲機構40的下方。
[0028]請參閱圖1~圖8所示，本發明的焊接設備100包括窄間隙埋弧焊槍10、焊劑槽20、焊絲矯直機構30及送絲機構40 ;所述送絲機構40固定連接于所述焊絲矯直機構30下方，所述窄間隙埋弧焊槍10固定連接于所述送絲機構40的下方，所述焊劑槽20固定于所述窄間隙埋弧焊槍10上。通過窄間隙埋弧焊槍10可應用于厚壁管、厚板金屬焊接中的窄間隙坡口焊接領域。
[0029]請參閱圖3~圖8所述，所述窄間隙埋弧焊槍10通過安裝座11安裝于所述焊接設備100上，所述窄間隙埋弧焊槍10包括固定于安裝座11上的槍體固定座12、槍體13、安裝于槍體13上的送絲嘴14及驅動所述送絲嘴14擺動的角度調節機構15。所述槍體13和送絲嘴14內設有連通的焊絲通道(未圖示)，焊絲通過焊絲矯直機構30矯直后，由送絲機構40輸送至窄間隙埋弧焊槍10，焊絲依次穿過槍體13、送絲嘴14的焊絲通道最終從送絲嘴14輸出。
[0030]所述槍體13包括固定于槍體固定座12上的第一槍板131、與所述第一槍板131通過螺旋軸133樞轉連接的第二槍板132。具體地，所述第一槍板131 —端與所述槍體固定座12通過螺釘固定，另一端設有向槍體固定座12—側凹陷的固定槽1311 ;所述第二槍板132的靠近所述第一槍板131的一側設有配合收容于所述固定槽1311內的固定片1321，所述固定片1321通過螺旋軸133固定于所述固定槽1311內，且所述固定片1321可繞著所述螺旋軸133轉動。
[0031]所述槍體13還包括固定于所述第一槍板131的固定槽1311的一側且向所述第二槍板132延伸的彈性導電壓片134，相應地所述第二槍板132上固定片1321的一側具有與所述彈性導電壓片134相配合的臺階1322 ;本實施例中，所述彈性導電壓片134為具有良好彈性、導電性能的銅片。
[0032]所述第二槍板132可向兩個方向擺動且所述第二槍板132相對所述第一槍板131擺動角度為O也即兩者位于同一平面時，所述彈性導電壓片134與所述第一槍板131連接的部位、與所述臺階1322相配合的部位交叉分設于所述槍板13的兩側，且所述彈性導電壓片134的中間部位卡于所述第一槍板131和第二槍板132的縫隙處，保證第一槍板131與第二槍板133之間具有良好的導電性。在所述第二槍板132向兩個方向擺動的過程中，所述臺階1322與所述彈性導電壓片134始終接觸；能保證任在何角度時第一槍板131與第二槍板133之間具有良好的導電性，焊接均穩定可靠。
[0033]所述第二槍板132遠離所述第一槍板131的一側開設有一個向下的開口 1323，所述送絲嘴14位于所述開口 1323內，且所述送絲嘴14的底端低于所述第二槍板132的底端。
[0034]第二槍板132在所述臺階1322下方的位置處具有朝向所述開口 1323傾斜的斜角1324 ;第二槍板132遠離所述臺階1322的一側設有防撞塊1325。所述防撞塊1325呈圓柱狀，且圓柱面在所述第二槍板132的厚度方向上超出所述第二槍板132，因此在所述第二槍板132擺動至焊縫側壁時，所述防撞塊1325的圓柱面先抵靠在所述焊縫側壁上，防止送絲嘴14/送絲嘴14的焊絲與所述焊縫側壁相撞。所述防撞塊1325采用陶瓷等絕緣材料制備而成，或者所述防撞塊1325與第二槍板132之間絕緣設置，使得所述防撞塊1325與焊縫側壁絕緣，從而可保證窄間隙埋弧焊槍10與焊縫側壁之間的絕緣，提高焊接質量；因此無需在槍體13表面涂覆絕緣薄膜，工藝簡單且節約成本。
[0035]所述焊劑槽20包括固定于第一槍板131上的主體槽21、自主體槽21底端朝向所述送絲嘴14傾斜的傾斜槽22、位于傾斜槽22遠離所述主體槽21的一端的焊劑出口 23及位于所述主體槽21上的加料漏斗24。
[0036]所述傾斜槽22與所述斜角1324相配合使得所述焊劑出口 23靠近所述送絲嘴14，便于輸送焊劑。具體地，所述焊劑出口 23由所述傾斜槽22沿豎直方向切斷形成，所述焊劑出口 23與所述送絲嘴14平行