一种深孔焊氩弧自动焊接枪头的制作方法

本实用新型涉及一种深孔焊氩弧自动焊接枪头，是一种针对高压换热器管板与换热管对接焊的深孔焊氩弧自动焊接枪头。

背景技术：

高压换热器是高压加氢装置中的重要设备，其工作环境苛刻，不仅承受高温、高压，而且承受操作介质中氢、硫化氢等引起的腐蚀。之前高压换热器换热管与管板都采用角焊缝形式，由于角焊缝形式受力状态不好，设备往往在使用中换热管与管板焊缝出现问题。在一些中压蒸汽发生器中，管头受力较大且受管程高温介质的影响，端面焊接结构经常发生焊接处破坏；为了解决这一问题，中压蒸汽发生器管头经常采用内孔焊的结构，这种结构的优点是：

（1）换热管与管板之间采用对接接头，容易保证焊接质量且焊缝承受换热管的拉力或者压力，受力较好。

（2）管板通过凸台与换热管连接，连接焊缝可以进行射线检测，发现内部缺陷后可以修补。

（3）管板与换热管之间没有缝隙，消除了缝隙腐蚀的风险。

这种结构的缺点是：虽然这种结构从受力和耐腐蚀方面看都较好，但由于焊接机具的限制，目前仅用于管板较薄（~30mm）的中压换热器中；而高压换热器的管板一般厚度超过200mm，目前无法实现高压换热器的深孔焊接形式。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种深孔焊氩弧自动焊接枪头，是一种针对高压换热器的深孔焊氩弧自动焊接枪头。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种深孔焊氩弧自动焊接枪头，焊接枪头的枪杆直径不超过11mm，枪杆包括由铜杆加工而成的导电管和在导电管外侧设置的耐热套，其中，所述导电管内孔沿轴向设有纵向隔板，纵向隔板将内孔分为进出冷却水的上半圆弧孔和下半圆弧孔，纵向隔板中间沿轴向设置有保护气体通孔管，导电管内孔前端侧通过径向隔板截断纵向隔板，保护气体通孔管穿过径向隔板，在径向隔板后侧环绕保护气体通孔管设置有冷却水回流通道，上半圆弧孔和下半圆弧孔分别通过在径向隔板设置的通孔与冷却水回流通道连通，导电管内孔前端紧贴冷却水回流通道设置有钨极定位块，钨极定位块中垂直于导电管轴向设置有钨极固定孔，钨极插入固定孔中固定，在钨极定位块中环绕钨极设置有保护气体流出腔室，保护气体流出腔室与保护气体通孔管连接贯通。

方案进一步是：环绕所述枪杆设置有定位支撑环，定位支撑环的外径等于枪杆插入被焊接工件孔的孔径。

方案进一步是：所述定位支撑环至少有两个，两个定位支撑环间隔设置。

方案进一步是：在所述保护气体流出腔室中填充有气筛，气筛用于过滤流出腔室的保护气。

与已有技术相比，本实用新型通过采用紫铜杆加工而成，通过在中间的孔走Ar保护气，两侧半圆部分走冷却水，枪头顶部加钨极和气筛，由顶丝固定钨极。由于采用紫铜杆整体加工，可以使枪杆直径大大缩小至11mm。另外，考虑到高压换热器管板较厚，为了保证枪杆的稳定性，根据管板和凸台实际厚度在焊枪杆轴向设置一到二个定位支撑，定位支撑使枪杆在管板与换热管孔内焊接过程中保证了稳定性，提高了焊接质量。

下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型枪杆截面示意图，图1的A-A视图。

具体实施方式

一种深孔焊氩弧自动焊接枪头，如图1和图2所示，焊接枪头的枪杆1固定在焊机2上，枪头的枪杆直径不超过11mm，枪杆包括由实心紫铜杆加工而成的导电管101和在导电管外侧设置的瓷材料耐热套102，其中，如图2所示，所述导电管内孔沿轴向设有纵向隔板103，纵向隔板将内孔分为进出冷却水的上半圆弧孔104和下半圆弧孔105，纵向隔板中间沿轴向设置有通保护气体Ar的通孔管106，导电管内孔前端侧通过径向隔板107截断纵向隔板103，保护气体通孔管106穿过径向隔板107，在径向隔板后侧环绕保护气体通孔管设置有冷却水回流通道108，上半圆弧孔和下半圆弧孔分别通过在径向隔板设置的通孔107-1和107-2与冷却水回流通道连通，导电管内孔前端紧贴冷却水回流通道设置有钨极定位块3，钨极定位块3中垂直于导电管轴向设置有钨极固定孔，钨极4插入固定孔中通过顶丝5固定，在钨极定位块中环绕钨极设置有保护气体流出腔室，保护气体流出腔室与保护气体通孔管连接贯通，钨极4的前端要从保护气体流出腔室伸出3至5mm，在所述保护气体流出腔室中填充有气筛网6，气筛网用于过滤流出腔室的保护气。所述的纵向隔板103是通过在实心铜棒杆上加工出的上半圆弧孔104和下半圆弧孔105形成，通保护气体Ar的通孔管106也是在纵向隔板103中间加工形成的圆弧凸起然后钻孔加工形成的。

考虑到高压换热器管板较厚，为了保证枪杆的稳定性，环绕所述枪杆设置有定位支撑环7，定位支撑环的外径等于枪杆插入被焊接工件孔的孔径。定位支撑环可以是一个，但为了稳定：所述定位支撑环至少有两个，两个定位支撑环间隔设置。

通过上述焊接枪头结构，使焊枪枪体可以伸入内径只有17mm的高压换热器管板完成焊接，实现了高压换热器上采用管头深孔焊结构，解决了管板壳程侧换热管与管孔间的缝隙腐蚀问题，同时可以改善焊缝受力，便于无损检测；使高压换热器且能适用于管程介质和壳程介质均腐蚀较重的场合。