同轴空心钨极热丝TIG焊枪、焊接装置及焊接方法与流程

本发明涉及热丝TIG 焊接技术领域，尤其为一种同轴空心钨极热丝TIG焊枪、焊接装置及焊接方法。

背景技术：

现有热丝TIG焊是一种优质、高效、节能的TIG焊方法。它是在普通TIG焊的基础上，在焊丝送进熔池之前对焊丝进行预热，以提高热输入量，增加焊丝和母材的熔化速度，提高熔敷速度、焊接速度，实现高速高效焊接；并保留了电弧稳定、焊缝性能优良等TIG焊的所有优点；适合于焊接中等厚度的焊接结构。

现有热丝TIG焊中，多采用电阻加热的方法预热焊丝，即：在焊丝送入熔池前，在焊丝上通过一定的电流，利用焊丝自身电阻产热实现焊丝预热，但其预热过程中产生的磁偏吹会对焊缝形状和电弧的准确定位产生不利的影响。且这种工艺较适用于碳钢、不锈钢等电阻率较高的材料的焊接，但它很难应用于铜、铝等高导电率材料的焊接上。目前，铜合金、铝合金大量应用在国防、核电等领域，适用于铜合金、铝合金的热丝TIG焊焊接技术无疑要在熔敷效率、预热效果、焊缝质量等方面需进一步提升。

技术实现要素：

本发明目的在于解决上述问题，提供了一种同轴空心钨极热丝TIG焊枪、焊接装置及焊接方法，具体由以下技术方案实现：

同轴空心钨极热丝TIG焊枪，包括枪体和钨极，所述枪体中空，枪体的一端设置有喷嘴，所述钨极沿轴向固定设置于枪体的中部并且其端部穿出所述喷嘴；所述钨极呈空心状，并且其端部具有供焊丝通过的焊丝孔。

所述的同轴空心钨极热丝TIG焊枪，其进一步设计在于，所述钨极内部空间形成第一保护腔，所述钨极外壁与所述枪体内壁之间形成第二保护腔；所述第一保护腔、第二保护腔通过孔道与惰性保护气体气源连通。

所述的同轴空心钨极热丝TIG焊枪，其进一步设计在于，所述枪体侧壁设置有与所述惰性保护气体气源连通的进气孔；所述钨极的侧壁设置有连通所述第一保护腔、第二保护腔的连通孔。

同轴空心钨极热丝TIG焊接装置，包括焊枪、送丝机构和惰性保护气体气源，所述焊枪包括枪体和钨极，所述枪体中空，枪体的一端设置有喷嘴，所述钨极沿轴向固定设置于枪体的中部并且其端部穿出所述喷嘴；所述钨极呈空心状，并且其端部具有供焊丝通过的焊丝孔；所述送丝机构包括驱动轮组和收卷有焊丝的焊丝盘，焊丝盘上的焊丝经由所述驱动轮组被输送至所述钨极内，并且焊丝的端部穿出所述钨极的端部；所述惰性保护气体气源通过管路与所述枪体的内部以及钨极的内部连通。

所述的同轴空心钨极热丝TIG焊接装置，其进一步设计在于，所述驱动轮组包含两个可转动设置于所述焊枪与所述焊丝盘之间的驱动轮，并且两个驱动轮对称设置，两者的转动反向相反，驱动轮之间的边沿之间的间隙与所述焊丝的直径相等，从而所述焊丝被夹持于所述驱动轮之间并且随驱动轮的转动被输送入所述钨极内。

同轴空心钨极热丝TIG焊接方法，该焊接方法采用一种同轴空心钨极热丝TIG焊枪，该焊枪包括枪体和钨极，所述枪体中空，枪体的一端设置有喷嘴，所述钨极沿轴向固定设置于枪体的中部并且其端部穿出所述喷嘴；所述钨极呈空心状，并且其端部具有供焊丝通过的焊丝孔。

所述的同轴空心钨极热丝TIG焊接方法，其进一步设计在于，包括如下步骤：将所述焊枪置于待焊接工件的一侧，并且喷嘴以及钨极与待焊接缝相对；焊丝经送丝机构进入钨极内部空腔，并且焊丝的端部自所述焊丝孔穿出；向枪体内部以及钨极内部同时送入惰性保护气体，继而接通焊接电源在钨极与工件的焊接缝之间起弧，焊接缝处形成熔池，自喷嘴喷出的惰性保护气体覆盖熔池从而对熔池形成气体保护，并且钨极的温度开始升高；送丝机构持续向钨极内送入焊丝，进入钨极的焊丝收到钨极热辐射、电弧热在进入熔池前预热升温，经过钨极预热的焊丝进入熔池进行后续焊接。

本发明的有益效果在于：本发明将传统的实心钨极改进为空心钨极、将传统的外置自动送丝装置所输送的焊丝穿过空心钨极进行送丝、将传统的供气装置所供惰性保护气体由焊枪枪体上的进气孔输入，经空心钨极上相对应的连通孔进入空心钨极内部；从而实现自动送丝，并在焊丝进入熔池前进行预热和气体保护，大大提升了预热效果且避免了被加热焊丝的氧化，减少了电弧熔化焊丝的能量，提高了熔敷效率、焊接速度，减少H等气孔的产生提高焊缝质量；而且根据不同的电弧输出功率，可得到的热丝温度范围比传统热丝大大拓宽；本发明适合各种接头形式的焊接，可实现全自动化操作，并可自由移动和轻松更换场地，节约了成本和空间，实现了多功能、人性化设计。

附图说明

图1是本发明的焊枪实施例的结构示意图。

图2是本发明的焊接装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图以及实施例对本发明进行进一步说明：

实施例1，如图1所示，该同轴空心钨极热丝TIG焊枪，包括枪体1和钨极2，枪体1中空，枪体的一端设置有喷嘴11，钨极2沿轴向固定设置于枪体的中部并且其端部穿出喷嘴11；钨极2呈空心状，并且其端部具有供焊丝5通过的焊丝孔21。

钨极2内部空间形成第一保护腔22，钨极外壁与枪体1内壁之间形成第二保护腔12；第一保护腔22、第二保护腔12通过孔道与惰性保护气体气源连通。

枪体1侧壁设置有与惰性保护气体气源连通的进气孔13；钨极2的侧壁设置有连通第一保护腔、第二保护腔的连通孔23。

实施例2，结合图1、图2所示，同轴空心钨极热丝TIG焊接装置，包括焊枪3、送丝机构4和惰性保护气体气源，焊枪3包括枪体1和钨极2，枪体1中空，枪体的一端设置有喷嘴11，钨极2沿轴向固定设置于枪体1的中部并且其端部穿出喷嘴11；钨极2呈空心状，并且其端部具有供焊丝通过的焊丝孔21；送丝机构4包括驱动轮组41和收卷有焊丝的焊丝盘42，焊丝盘上的焊丝经由驱动轮组被输送至钨极内，并且焊丝的端部穿出钨极的端部；惰性保护气体气源通过管路与枪体的内部以及钨极的内部连通。

驱动轮组41包含两个可转动设置于焊枪与焊丝盘之间的驱动轮411，并且两个驱动轮对称设置，两者的转动反向相反，驱动轮之间的边沿之间的间隙与焊丝的直径相等，从而焊丝被夹持于驱动轮之间并且随驱动轮的转动被输送入钨极内。

实施例3，对照图2可知，同轴空心钨极热丝TIG焊接方法采用了前述的一种同轴空心钨极热丝TIG焊枪，该焊枪包括枪体和钨极，枪体中空，枪体的一端设置有喷嘴，钨极沿轴向固定设置于枪体的中部并且其端部穿出喷嘴；钨极呈空心状，并且其端部具有供焊丝通过的焊丝孔。

焊接方法具体包括如下步骤：将所述焊枪置于待焊接工件的一侧，并且喷嘴以及钨极与待焊接缝相对；焊丝经送丝机构进入钨极内部空腔，并且焊丝的端部自所述焊丝孔穿出；向枪体内部以及钨极内部同时送入惰性保护气体，继而接通焊接电源在钨极与工件的焊接缝之间起弧，焊接缝处形成熔池，自喷嘴喷出的惰性保护气体覆盖熔池从而对熔池形成气体保护，并且钨极的温度开始升高；送丝机构持续向钨极内送入焊丝，进入钨极的焊丝收到钨极热辐射、电弧热在进入熔池前预热升温，经过钨极预热的焊丝进入熔池进行后续焊接。

本发明的有益效果在于：本发明将传统的实心钨极改进为空心钨极、将传统的外置自动送丝装置所输送的焊丝穿过空心钨极进行送丝、将传统的供气装置所供惰性保护气体由焊枪枪体上的进气孔输入，经空心钨极上相对应的连通孔进入空心钨极内部；从而实现自动送丝，并在焊丝进入熔池前进行预热和气体保护，大大提升了预热效果且避免了被加热焊丝的氧化，减少了电弧熔化焊丝的能量，提高了熔敷效率、焊接速度，减少H等气孔的产生提高焊缝质量；而且根据不同的电弧输出功率，可得到的热丝温度范围比传统热丝大大拓宽；本发明适合各种接头形式的焊接，可实现全自动化操作，并可自由移动和轻松更换场地，节约了成本和空间，实现了多功能、人性化设计。