[发明专利]一种与导电嘴绝缘的超窄间隙MAG/MIG自动焊枪金属喷嘴

说明书

本发明涉及一种与导电嘴绝缘的超窄间隙MAG/MIG自动焊焊枪的金属喷嘴，属于焊接技术领域，包括导丝导电本体，设置在导丝导电本体外围的导气本体、设置在导气本体下方的喷嘴本体、以及设置在喷嘴本底部的循环水流道。本发明有如下显著优点：1、金属喷嘴与导电结构之间飞溅不易在端部积聚，且易于清除；2、保护气体向焊接高温区的导入完全与焊丝轴线平行，层流保护效果优异；3、较小气体流量下即可达到满意地保护效果，除去次盖面焊层，不需要加二次保护，大量节约了保护气体的消耗；4、金属喷嘴的寿命大幅度提高；5、金属喷嘴内部的分流板、匀流筛为方便拆卸结构，且寿命长达数年，外部喷嘴本体需要更换时，内部结构仍可长期使用。

技术领域

本发明涉及一种与导电嘴绝缘的超窄间隙MAG/MIG自动焊焊枪的金属喷嘴，属于焊接技术领域。

背景技术

弧焊技术自上世纪初在工业领域应用以来，早已成为装备制造最广泛应用的连接技术。随着现代产业装备向高容量高参数的快速普及，产业装备的大型化、重型化、高强化已成为当今装备制造业的最重要特征。产业装备的大型化、重型化带来焊接工程量成几何级数的增加，焊接生产率与制造周期、制造成本间的矛盾日益突出。窄间隙/超窄间隙MAG/MIG焊接技术由于在焊接生产率、焊态焊接质量、焊接生产成本等方面与现有广泛应用的弧焊技术相比，具有革命性的技术进步，已成为21世纪高端先进制造技术的新宠，将快速替代已有的传统弧焊技术，相对较先进的窄间隙埋弧焊技术、热丝脉冲窄间隙TIG焊技术已成为大势所趋。

然而已有的窄间隙/超窄间隙MAG/MIG技术领域，保护气体喷嘴是其焊枪技术中最重要部件，其精细结构不仅仅决定着焊接高温区的冶金保护效果，其寿命还决定着焊接生产率和焊接生产成本。已有技术中较多采用绝缘材料制成的气体保护喷嘴，如陶瓷材料喷嘴、耐高温复合材料喷嘴等。该类喷嘴由于紧邻电弧区，受光热幅照非常强烈，目前在使用寿命上很不理想，老化脆化失效难以杜绝，尤其是结构陶瓷材料喷嘴，还存在着电弧工作过程中破裂掉落熔池，裸露导电嘴后导致导电嘴与两侧壁间放电并烧毁导电嘴和局部的侧壁坡口的极端严重事件发生。已有技术中也有采用金属材料制成的气体保护喷嘴(如传统半自动气保护焊枪)，采用绝缘材料从结构上与中部的导电嘴之间进行绝缘，但在窄间隙/超窄间隙MAG/MIG焊领域，其喷嘴内部的分流匀流技术尚不理想，导致对高温区的一次冶金保护效果较差，必须借助大流量的坡口外二次保护尚可保证对焊接高温区的良好冶金保护，这将导致焊接材料消耗的较大幅度增加和焊接生产成本的增加。因此，克服上述局限性，采用金属材料制造气体保护喷嘴，与导电嘴之间的可靠绝缘，且在很小的保护气体流量下实现对焊接高温区的良好保护，已成为今天完善窄间隙/超窄间隙MAG/MIG自动弧焊技术的紧迫的技术进步任务。

发明内容

本发明克服现有技术的局限性是通过下述方案实现的：

一种与导电嘴绝缘的超窄间隙MAG/MIG焊枪金属喷嘴，包括导丝导电本体，设置在导丝导电本体外围的导气本体、设置在导气本体下方的喷嘴本体、以及设置在喷嘴本底部的循环水流道。

喷嘴本体的外形为板状，其右侧和下端为开放性结构；喷嘴本体的内部有三个腔室，上部为减压分流腔，中部为匀流腔，下部为导流腔。减压分流腔的下部装有分流板，匀流腔的下部装有匀流筛。分流板为板状结构，中部有三个直径由小到大不等径的分流孔，安装时小径孔端位于上部的进气座侧。匀流筛为板状结构，在其厚度方向设有相互平行的光滑小孔(匀流孔)来限定所有气体粒子均平行方向喷入焊接高温区。邻近导电嘴区域的匀流孔密度较密，远离导电嘴区域的匀流孔较稀，密度较大侧位于开放性导流腔一侧。

镜像对称结构的两件喷嘴本体，集成了分流板和匀流筛后称谓金属喷嘴，分别安装于导电嘴的左、右两侧。两件金属喷嘴高度方向的开放性腔室紧贴导电嘴两侧安装；并分别通过螺钉孔中的螺钉与上部的两导气本体连接。

喷嘴本体用导热良好的纯铜或铜锌合金制造。

喷嘴本体的底部设有循环水流道。循环水流道从开放性侧壁的上端进水座进入，从底部循环后从另一开放侧壁的上端回水座流出。