[其他]氣體保護弧焊設備

無效

• 申請號: 86101259
• 申請日: 1986-02-27
• 公開（公告）號: CN86101259A
• 公開（公告）日: 1986-12-17
• 發明（設計）人: 野村博一;佐藤之彥;森重英治;西泰彥;日暮瑞穗;森三郎
• 申請（專利權）人: 日本鋼管株式會社
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹永來

本發明涉及一種用來焊接軌道、型鋼等的氣體保護弧焊設備，特別涉及其氣體保護結構和對軌道等進行高質量的自動焊接。

在這種類型的傳統的氣體保護弧焊設備中，氣體保護裝置是這樣設計的，即使焊嘴的前端復蓋有管狀的保護氣體流，或者把保護氣體流安排在細長的焊嘴的每一側或兩側。

前一種效率低，因為焊槍的直徑增大，在厚板多層焊接的情況下要使槽寬增大。同樣，后一種情況盡管它可使焊嘴和保護氣體流壓扁從而減小槽寬，它還是不適用的，這是因為對于這種焊接方法，例如氣電焊中，焊接區要用墊板包圍，其氣流的作用受到阻礙。此外，雙氣體保護結構是不利的，它們的每一個對焊接弧和熔融金屬只提供局部的保護，這樣導致外部空氣進入的危險，容易引起氣孔等焊接缺陷。

同樣，由于軌道的橫截面形狀復雜，用傳統的弧焊方法來自動焊接軌道是困難的。一般用強制成形焊接方法對軌道進行手工焊接。在強制成形焊接方法中，軌道端部以17mm間隙對置，其底部和軌道側面用銅塊包圍，兩個軌道用低氫型藥皮弧焊焊條進行手工平焊焊接。

上述強制成形弧焊方法是不利的，這是因為進行手工焊接，焊接質量的好壞取決于操作者的熟練程度，焊接時間較長，操作者在焊接操作時受到束縛。

本發明的一個目的是提供一種氣體保護弧焊設備，可以對被焊材料的整個焊接區進行氣體保護。

本發明的另一個目的是提供一種氣體保護弧焊設備，其設計使焊嘴和保護氣體出口彼此完全分開。

本發明的另一個目的是提供一種氣體保護弧焊設備，可以以全自動方式連續地對被焊材料進行焊接。

本發明的另一個目的是提供一種氣體保護弧焊設備，通過對焊接條件的自動操縱和控制，可以穩定地生產高質量的接頭。

本發明的另一個目的是提供一種氣體保護弧焊設備，可以完成軌道的全自動高效率焊接。

根據本發明的一個方面，氣體保護弧焊設備包含一個焊接室，焊接室有用來包圍整個焊接區的腔室，有多個保護氣體出口，可容納插入其內的焊嘴，有一對側墊板或側墊塊，可移動地配置在室內被焊材料的兩側。

在一個按照本發明的氣體弧焊設備的最佳形式中，保護氣體出口是以多個側面氣體出口的形式安排在一對側墊板的每個上，以便把從室外供應的保護氣體噴射到被焊材料上。在兩個側墊板內通以循環的冷卻水。每個側墊板的表面形狀要和被焊材料的側面形狀相對應。在進行氣電焊時要使用側墊板。

在按照本發明的氣體保護弧焊設備中，從室內的保護氣體出口噴出的保護氣體對整個焊接區進行氣體保護。在被焊材料，例如軌道或型鋼的腹板和頭部進行電氣焊過程中，一對側墊板被向內移動以包圍焊接區。

在氣體保護弧焊設備中包含有上面提到的焊接室，整個焊接區都被氣體所保護，保護作用加強了，這樣就有可能甚至在戶外任何地方，例如風大的地方進行氣體保護弧焊。另外，由于焊嘴和保護氣體出口彼此完全分開的這種結構，可使焊槍的直徑減小。再者，槽寬只需要足夠的間隙以插入小直徑的焊嘴，這樣就有可能對薄的部分、例如具有12mm寬的直槽的軌道腹板進行氣電弧焊接。當然，除軌道之外，這設備同樣可用于型鋼的焊接。

根據本發明的另一方面，氣體保護弧焊設備除含有焊接室之外還有專用的焊接設備和控制焊接室及專用焊接設備的控制裝置。

專用焊接設備包含有一個有長焊嘴的焊槍裝置，一個提供焊絲給焊槍裝置的焊絲輸送機構，一個在水平和垂直方向上移動焊槍裝置的XY傳動裝置，一個把專用焊接設備固定到被焊材料或軌道上的夾緊機構。

控制裝置包含有多個焊接區檢測裝置，用來測定例如軌道等被焊材料的焊接區;有一個存儲器，用于儲存和軌道焊接區相應的焊接方法和焊接條件的信息;有一個信息處理裝置，用于根據焊接區檢測裝置的輸出將儲存在存儲器里的焊接方法和焊接條件進行選擇和輸出;還有一個傳動控制裝置，把控制信號施加到各個傳動裝置上。傳動控制裝置包含有輸入裝置，用于接受從傳動裝置的傳感器上來的信息;有計算裝置，用于把從信息處理裝置和輸入裝置來的信息進行比較;還有傳動輸出裝置，把比較的結果加到傳動裝置上去。

控制裝置根據焊接區檢測裝置測得的焊接區信息來完成控制操作，因此根部焊道是由單面熔透堆焊來實現的，軌道底部用普通氣體保護弧焊來焊接，而軌道腹板和頭部則用氣電弧焊來焊接。

按照本發明的設備，包含有上面提到的焊接室，專用焊接設備和控制裝置，其焊接區利用焊接室和外部空氣隔開，而被焊材料，例如軌道的焊接條件則按照它們的形狀來控制，因此，可用氣體保護弧焊方法以全自動方式實現窄縫焊接。