购买
下载掌阅APP,畅读海量书库
立即打开
畅读海量书库
扫码下载掌阅APP

2.1.2 钨极惰性气体保护电弧焊设备

(1)手工钨极氩弧焊设备 其由焊接电源、供气系统及供水系统组成。焊接电源中包括焊枪、引弧及稳弧装置、程序控制面板及遥控器。供气系统包括保护气体的气瓶(也可管道集中供气)、减压阀、流量计、电磁气阀。供水系统包括冷却水泵、水压开关。手工钨极氩弧焊设备组成如图2-4所示。

(2)自动钨极氩弧焊设备 其比手工TIG焊设备多了焊枪移动装置。如果需要填充焊丝,则还包括一个送丝机构,通常将焊枪和送丝机构共同安装在一台可行走的焊接小车上。由图2-5可知焊枪与焊丝在焊接小车上相互的位置。专用TIG焊机机头是根据用途和产品结构而设计的,如管-板孔口环缝自动TIG焊机、管子对接内环缝或外环缝自动TIG焊等。在自动化快速发展过程中,也可采用弧焊机器人进行TIG焊,从而实现柔性自动化程度更高的焊接。

图2-4 手工钨极氩弧焊设备组成

1—工件电缆(地线) 2—工件 3—焊丝 4—焊枪 5—供水系统 6—出水管 7—焊枪电缆 8—气瓶 9—焊枪气管 10—开关线 11—供气管 12—焊接电源及控制系统

图2-5 自动钨极氩弧焊设备头部结构

1—钨极 2—焊枪头 3—气管 4—固定装置 5—送丝管 6—送丝枪 7—焊丝 8—电弧

(3)焊枪

1)TIG焊枪的作用与要求。焊枪的作用是夹持钨极、传导焊接电流及输送并喷出保护气体。它应满足:①喷出的保护气体具有良好的流动状态和一定的挺度,以获得可靠的保护;②枪体有良好的气密性和水密性(用水冷时),传导电流的零件有良好的导电性;③枪体能被充分冷却,以保证持久的工作;④喷嘴与钨极之间有良好的绝缘,以免喷嘴和工件不慎接触而发生短路、打弧;⑤质量小、结构紧凑,可达性好,装拆维修方便。

2)TIG焊枪的类型和结构。焊枪分为气冷式和水冷式两种,气冷式焊枪用于小电流(一般≤150A)焊接,其冷却作用主要由保护气体的流动来完成,其质量小、尺寸小、结构紧凑、价格比较便宜;水冷式焊枪用于大电流(一般≥150A)焊接,其冷却作用主要通过流过焊枪内部导电部分的焊接电缆的循环水来实现,结构比较复杂,比气冷式重且贵。使用时两种焊枪均应注意避免超载工作,以延长焊枪寿命。图2-6所示为手工TIG焊用的典型水冷式焊枪。自动TIG焊用的是水冷、笔式焊枪,可在大电流条件下连续工作,其内部结构与手持式TIG焊焊枪相似。当必须在非常局限的位置上焊接时,可自行设计专用焊枪。焊枪型号及规格见表2-1。

图2-6 手工TIG焊用典型水冷式焊枪

1—钨电极 2—陶瓷喷嘴 3—导气套管 4—电极夹头 5—枪体 6—电极帽 7—进气管 8—冷却水管 9—控制开关 10—焊枪手柄

表2-1 焊枪型号及规格

(续)

(4)喷嘴 喷嘴的形状及尺寸对气流的保护性能影响很大。当喷嘴出口处获得较厚的层流层时,保护效果良好。因此,有时在气流通道中加设多层铜丝网或多孔隔板(称气筛)来限制气体横向运动,有利于形成层流。在喷嘴的下部为圆柱形通道,通道越长保护效果越好;通道直径越大,虽然保护范围越宽,但可达性变差,且影响视线。如果以“mm”为单位,通常圆柱通道的直径 D n 、长度 L 0 和钨极直径 d w 之间的关系为

D n =(2.5~3.5) d w

L 0 =(1.4~1.6) D n +(7~9)

试验证明,虽然圆柱形喷嘴保护效果最好,收敛形喷嘴(其内径向出口方向逐渐减小)次之,但收敛形喷嘴的电弧可见度好,便于操作,应用较普遍。喷嘴内表面要保持清洁,若喷孔内壁沾有其他物质,将会干扰保护气柱或在气柱中产生紊流,从而影响保护效果。

实用的喷嘴材料有陶瓷、纯铜和石英3种。虽然高温陶瓷喷嘴既绝缘又耐热,应用广泛,但焊接电流一般不能超过300A;纯铜喷嘴使用电流可达500A,需用绝缘套将其与导电部分进行隔离;石英喷嘴透明,虽然焊接可见度好,但价格较高。目前常用的主要是陶瓷材质的外罩。另外,还有部分透明外罩,这类外罩材料采用高温塑料,虽然避免了价格较高的石英材料,但耐高温效果不理想,消耗较大,TIG焊各类喷嘴如图2-7所示。

图2-7 TIG焊各类喷嘴 s6fUgrjYtF9hS8aSeJ5eH342R7TpBQIjAa83UlLGiiJdHwfu0Lhk87dr2kr+KzrR

点击中间区域
呼出菜单
上一章
目录
下一章
×