用于深槽焊接的設備及方法技術

本發明專利技術涉及用于深槽焊接的設備及方法。披露一種焊接設備。該焊接設備包括具有至少一個芯部（１４０）的焊槍本體（１１０）、從該至少一個芯部（１４０）以一方向延伸的多個接觸末端（１１５）（１２０）、和靠近多個接觸末端（１１５）（１２０）布置的多個氣體供應管（１３０）（１３５），該多個氣體供應管（１３０）（１３５）以大致類似于多個接觸末端（１１５）（１２０）的方向延伸。

【技術實現步驟摘要】

本披露一般地涉及焊接，且特定地涉及深槽焊接。技術背景氣體保護金屬極電弧焊接，包括金屬極惰性氣體保護(MIG )焊接, 采用可消耗的絲極，在此也稱為絲極、電源和用于將保護氣體引導到焊 接區的系統。絲極和保護氣體通過與電源電連接的"焊槍"連續饋給到 焊接區內。工件通過接地線連接，其與電源完成一個回路。絲極使用能 夠供應適當數量的電流以產生電弧的電源被保持在高于地的電勢。當絲 極觸及工件時，形成電弧，其熔化工件和絲極的局部金屬，形成熔池， 其隨后冷卻以形成焊接件。保護氣體保護熔池不受氧化且提供至少一個 希望的電弧特性。增加焊接速度的通常方式為增加絲極的饋給率，相應增加電流以熔 化相應數量附加的絲極。然而，從電流的相應增加導致的過多的生熱能 夠引起工件不希望的變形。MIG焊接使用兩條絲，有時稱為雙絲焊接， 也能夠增加焊接速度，從而提高生產率。然而，由于與相鄰磁場相互作 用相關的電弧、金屬傳送的不穩定性，以及相應于每個絲極的電弧的能 量的變化，使用單個常規電源，緊鄰的雙絲焊接不適于諸如深窄槽焊接 的應用。提供絲極冷卻和保護氣體傳輸的過程要求的現有嘗試已經導致與榨深槽，例如在蒸汽輪機不見生產總使用的那些部相容的雙十焊接焊槍。 因此，本領域中存在用于深槽焊接布置的克服這些缺陷的需要。
技術實現思路
本專利技術的 一個實施例包括焊接設備。該焊接設備包括具有至少 一個 芯部的焊槍本體、從該至少一個芯部以一方向延伸的多個接觸末端、和 靠近多個接觸末端布置的多個氣體供應管，該多個氣體供應管以大致類 似于多個接觸末端的方向延伸。本專利技術的另 一實施例包括使用焊接設備增加焊接速度的方法，該焊接設備具有帶有至少 一個芯部的焊槍本體、從該至少 一個芯部以第 一方 向延伸的多個接觸末端、和靠近多個接觸末端布置的多個氣體供應管， 該氣體供應管以大致類似于多個接觸末端的方向延伸。該方法包括將多 個接觸末端的至少 一個定義為前接觸末端，且將多個接觸末端的至少另 一個定義為后接觸末端，以第二方向移動焊接設備，以及將前接觸末端 和后接觸末端的至少 一個獨立于另 一 個控制以增加焊接速度。這些和其他優勢和特征從結合附圖提供的本專利技術的優選實施例的 以下詳細i兌明更容易理解。附圖說明參見示范性附圖，其中相同的元件在附圖中被類似標記 圖1描繪根據本專利技術實施例的焊接焊槍(welding torch)的頂透視 分解部件圖；圖2描繪根據本專利技術實施例的焊槍的末端的透視圖；和圖3描繪根據本專利技術實施例的包括焊槍的工具布置的示意性側視圖。具體實施方式本專利技術的 一個實施例將提供用于使用饋給到焊接材料的共同熔池 中的兩個絲極的窄槽MIG焊接的焊槍和過程。與當前使用的單個絲極 MIG焊接系統相比，焊槍能夠在窄槽中操作以減少需要的焊接時間。在 實施例中，由于更高的焊接速度和絲極的更高的沉積率，該過程利于改 進的焊接生產率。在一個實施例中，每個絲極連接到它自己的電源以能 夠獨立調節焊接電壓、電流水平和焊接功率傳輸波形，例如連續或脈沖 調制的功率傳輸波形。在一個實施例中，沉積的金屬的成分能夠通過獨立地變動絲極直 徑、合金含量、和兩個分開的接觸末端的每個的饋給率的至少一個而被 定制，以得到改進的冶金和機械特性。兩個絲極的使用將減少需要的焊 道數量，且通過最小化除渣數量且減少夾渣的機會而改進生產率和焊接 質量。此外，熱輸入參數的增強的控制能減少尺寸變形。現在參見圖1，描繪雙絲焊接焊槍100的實施例的頂透視分解部件 圖，在此也稱為焊槍，其對于窄槽焊接具有特別的實用性。焊槍100包括安裝板105、焊槍本體110、 一對可消耗的絲125通過其饋給的兩個 接觸末端115、 120、和多個氣體供應管130、 135。在一個實施例中， 焊才全本體110包括至少一個頭組件140,在此也稱為芯部。該至少一個 芯部140包括水冷卻套以移除由焊接產生的熱，從而防止兩個接觸末端 115、 120的熔化。兩個接觸末端115、 120/人至少一個芯部140以方向 線97指示的方向向前延伸。在一個實施例中，焊槍100包括兩個氣體 供應管130、 135。盡管實施例已經描述為具有兩個接觸末端115、 120,應當理解的是， 本專利技術的范圍并不如此限制，且本專利技術也應用于具有多個接觸末端115、 120的焊4倉100，例如三個、四個或更多。絕緣頭塊145布置在芯部140和至少一個聯接器150之間且將其連 接在一起。聯接器150被連接到外部電源、可消耗的絲饋給器和水冷卻 器(未顯示)。如本領域中技術人員應當理解，外部電源提供焊接電流， 可消耗的絲饋給器提供該對可消耗的絲125的供應，且水冷卻器將水通 過芯部140的水冷卻套循環。在一個實施例中，焊槍本體110包括兩個芯部140和一對接觸末端 保持器155,以提供芯部140和接觸末端115、 120之間的接口。該對接 觸末端保持器155從芯部140以第一方向向前延伸，且保持接觸末端 115、 120。接觸末端保持器155每個包括調節器160,例如夾頭，以保 持才妻觸末端115、 120且允許接觸末端115、 120的更換和其延伸超出接 觸末端保持器155的調節器160的長度的調節。接觸末端115、 120提供焊接電流和定位導向給該對可消耗的絲 125。在一個實施例中，接觸末端115、 120由銅制成，以從電源提供有 利的電傳導給該對可消耗的絲125且經由接觸末端保持器155提供熱傳 導給芯部140的水冷卻套。在一個實施例中，接觸末端115、 120具有 大約1/4英寸的直徑以利于部署到窄槽中。在一個實施例中，接觸末端 115、 120延伸超出該對接觸末端保持器155的至少一個至少四英寸。在 另一實施例中，接觸末端115、 120延伸超出該對接觸末端保持器155 的至少一個至少六英寸。在又一實施例中，接觸末端115、 120延伸超 出該對接觸末端保持器155的至少一個至少八英寸。絕緣件布置在每個接觸末端115、 120的外部上或環繞每個接觸末 端，且/人后端165 (布置在接觸末端保持器155的該對末端的相應一個內)向最前端170,在此也稱為每個接觸末端115、 120的末端170延伸。 絕緣件從后端165向每個接觸末端115、 120的末端170延伸，以將每 個接觸末端115、 120從另一個和工件熱絕緣和電絕纟彖。在一個實施例 中，絕緣件包括織造的玻璃套管、和例如可以用于變壓器疊片的清漆的 至少一個。在另一實施例中，絕緣件包括陶瓷涂層。在一個實施例中，焊槍100提供包括在接觸末端115、 120之間的 定位角175。調節器180通過定位角175的調節也允許兩個接觸末端115、 120的相對位置或方位的物理調節。在一個實施例中，調節器180通過 改變兩個芯部140之間的間隔距離185調節定位角。現在參見圖2,描繪焊槍100的末端170的透視圖。可以預期到， 調節器180的實施例提供一個接觸末端115、 120相對于另一個以偏移 方向的平移，如方向線98所指示。現在回到圖1,保護氣體通過氣體供應管130、 135經由聯接件190 供應，聯接件例如接頭或螺紋接頭。保護氣體冷卻每個接觸末端115、 120的末端170且提供適當的保護以維持電弧的穩定，且防止焊接材料 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種焊接設備，包括：　　　　包括至少一個芯部（１４０）的焊槍本體（１１０）；　　　　從該至少一個芯部（１４０）以一方向延伸的多個接觸末端（１１５）（１２０）；和　　　　靠近該多個接觸末端（１１５）（１２０）布置的多個氣體供應管（１３０）（１３５），該多個氣體供應管（１３０）（１３５）以大致類似于該多個接觸末端（１１５）（１２０）的方向延伸。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：LB斯皮格爾，EK艾利斯，WH蔡爾茲，PR伯克，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]