一种钨极氩弧焊焊枪的制作方法

1.本发明涉及弧焊设备技术领域，具体为一种钨极氩弧焊焊枪。


背景技术：

2.钨极氩弧焊是一种以惰性气体(氩气、氦气)为保护气体，使用纯钨或者活化钨作为不熔化的电极，引燃电弧进行焊接的一种方法，钨极氩弧焊上最主要的核心部件就是焊枪，焊枪的中部是钨棒，由于钨棒需要通大量的电流，因此会在钨棒的外侧设置有铜制的夹头，该夹头通有大量的冷却水，用于冷却钨棒通电后发热的热量，在枪体的一侧通有保护气体，该保护气体作用于夹头外侧，冷却水作用于气体外侧，能够降低钨极棒的烧蚀情况。
3.但是在使用的过程中，由于冷却水需要不停地供应，一旦水箱中的冷却水停止供应，就会导致焊枪在使用的过程中，出现冒烟，需要人工关闭焊枪，在关闭前，钨极棒由于处于工作状态，温度高却没有得到及时的冷却，导致钨极棒烧蚀情况严重，如果关闭不及时更是会损坏焊枪，而钨极氩焊枪的成本很高，因此更换焊枪十分不划算。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有钨极氩弧焊焊枪在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种钨极氩弧焊焊枪，具备降低钨极棒烧蚀、避免焊枪损坏、降低更换焊枪的成本的优点，解决了上述背景技术中提出由于水冷出现故障时，导致焊枪损坏、钨棒烧蚀的问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种钨极氩弧焊焊枪，包括上枪体、中间绝缘体和下枪体，所述上枪体、中间绝缘体、下枪体构成上中下设置安装成一个完整的焊枪，所述下枪体的中部固定安装有夹头，所述夹头的中部固定安装有钨极棒，所述夹头的中部开设有液冷腔，所述液冷腔环绕在钨极棒的外侧，所述夹头与钨极棒的接触面涂覆有绝缘层，所述夹头靠近上枪体的一端开设有进水孔，所述进水孔将液冷腔与上枪体的内腔之间连通，所述液冷腔的内部固定安装有控电装置，所述液冷腔靠近的一端侧壁开设有通孔用于安装过水管道，所述过水管道的另一端连通到进水通道，所述进水通道开设在中间绝缘体的侧壁内部，所述中间绝缘体的靠近喷嘴的一端侧壁内部开设有冷却环腔，所述冷却环腔与进水通道之间连通，所述冷却环腔的另一侧连通有排水通道，所述排水通道开设在中间绝缘体的侧壁内部，所述下枪体的外侧安装有冷却套，所述冷却套与下枪体的外侧侧壁之间构成水冷腔，所述排水通道的另一端连通到水冷腔内部，所述上枪体上安装有进水管道，所述水冷腔安装出水管道，所述下枪体上安装有进气管道，所述下枪体与夹头的外侧壁之间构成气冷腔，所述进气管道连通到气冷腔内部。
6.优选的，所述过水管道靠近控电装置的一侧开设有冷气通道，所述过水管道靠近中间绝缘体外部的一侧设置有透明可视的观察口。
7.优选的，所述控电装置包括绝缘管道，所述绝缘管道固定安装在夹头靠近钨极棒的内侧壁上，所述绝缘管道的另一端紧贴钨极棒，所述绝缘管道为绝缘耐高温材料，所述绝缘管道的内部开设有活动腔，所述活动腔靠近夹头的一侧固定安装有导电弹簧，所述导电
弹簧的另一端固定安装有第一活塞块，所述第一活塞块靠近钨极棒的另一侧设置有第二活塞块，所述第二活塞块的另一侧通过另一个导电弹簧固定安装有导电块，所述第一活塞块与第二活塞块之间设有负压孔，所述负压孔开设在绝缘管道的中部侧壁上，所述控电装置与夹头之间倾斜设置，且倾斜角度为钝角。
8.优选的，所述冷气通道包括气道，所述气道的一端连通到气冷腔中，且另一端连通到过水管道中，所述气道靠近气冷腔的一端上方开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动安装有滑块，所述第一活塞块为顺磁材料。
9.优选的，所述绝缘管道的形状为水滴形，所述绝缘管道靠近进水孔的一侧为圆形，且绝缘管道远离进水孔的一端为尖形，所述绝缘管道的圆端内部开设有活动腔，所述绝缘管道朝向绝缘管道尖端开设有负压孔，且活动腔的内部侧壁靠近圆端的一侧与负压孔之间平滑过渡，且负压孔靠近圆端的一侧高度稍微高于负压孔靠近尖端的一侧。
10.优选的，所述绝缘层为耐高温绝缘涂漆。
11.本发明具备以下有益效果：
12.1、本发明通过在夹头的内部设置液冷腔，将用于冷却夹头的水冷直接作用在钨极棒上，相对于原本的间接作用，能够更加有效地防止钨极棒烧蚀，同时在液冷腔内部设置控电装置，利用供水以及断水时水流的两种不同的流动状态作为条件，一旦水冷停止就立刻停止供电，钨极棒就不再工作，有效地防止了断水时由于缺乏水冷的冷区作用，导致钨极棒在没有关闭焊枪之前，被烧蚀，避免了焊枪的烧蚀以及损坏，有效地降低了焊枪的更换成本。
13.2、本发明通过在下枪体的喷嘴部设置冷却环腔，对喷嘴进行冷却，以延长喷嘴的使用寿命，为了避免水冷停止时，造成喷嘴持续高温影响使用寿命，利用断水不断电的特性，利用带电的第一活塞块产生的磁场，带动滑块移动，从而打开气道，利用气冷来冷却喷嘴，同时由于夹头带电，此时氩气经过夹头内部的通道时，在电流的作用下发出蓝紫色的光，以到警示作用。
附图说明
14.图1为本发明结构示意图；
15.图2为本发明未通电时图1中a处结构示意图；
16.图3为本发明绝缘管道横剖结构示意图；
17.图4为本发明通电时图1中a处结构示意图；
18.图5为本发明断水时图1中a处结构示意图。
19.图中：1、上枪体；2、中间绝缘体；3、下枪体；4、夹头；5、钨极棒；6、液冷腔；7、绝缘层；8、进水孔；9、控电装置；91、绝缘管道；92、活动腔；93、导电弹簧；94、第一活塞块；95、第二活塞块；96、导电块；97、负压孔；10、过水管道；11、进水通道；12、冷却环腔；13、排水通道；14、冷却套；15、进水管道；16、出水管道；17、进气管道；18、气冷腔；19、冷气通道；191、气道；192、滑槽；193、滑块；20、观察口。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.请参阅图1-图5，一种钨极氩弧焊焊枪，包括上枪体1、中间绝缘体2和下枪体3，上枪体1、中间绝缘体2、下枪体3构成上中下设置安装成一个完整的焊枪，下枪体3的中部固定安装有夹头4，夹头4的中部固定安装有钨极棒5，夹头4的中部开设有液冷腔6，液冷腔6环绕在钨极棒5的外侧，夹头4与钨极棒5的接触面涂覆有绝缘层7，绝缘层7为耐高温绝缘涂漆，夹头4靠近上枪体1的一端开设有进水孔8，进水孔8将液冷腔6与上枪体1的内腔之间连通，液冷腔6的内部固定安装有控电装置9，液冷腔6靠近的一端侧壁开设有通孔用于安装过水管道10，过水管道10的另一端连通到进水通道11，进水通道11开设在中间绝缘体2的侧壁内部，中间绝缘体2的靠近喷嘴的一端侧壁内部开设有冷却环腔12，冷却环腔12与进水通道11之间连通，冷却环腔12的存在主要是用于冷却中间绝缘体2用于冷却喷嘴，避免钨极棒5通电时的过高的温度辐射到中间绝缘体2的喷嘴上，导致喷嘴的烧蚀，降低喷嘴的使用的寿命，冷却环腔12的另一侧连通有排水通道13，排水通道13开设在中间绝缘体2的侧壁内部，下枪体3的外侧安装有冷却套14，冷却套14与下枪体3的外侧侧壁之间构成水冷腔，排水通道13的另一端连通到水冷腔内部，上枪体1上安装有进水管道15，水冷腔安装出水管道16，冷水从进水管道15处进入，然后通过进水孔8进入到液冷腔6内部，液冷腔6内部的冷水直接作用在钨极棒5的外侧，相对于原本的冷水作用在氩气上，然后间接作用在钨极棒5上，冷水能够直接作用在钨极棒5上，能有效地降低钨极棒5上的温度，减缓烧蚀情况的发生，水流会从过水管道10处往进水通道11、冷却环腔12中流动，由于钨极棒5上的钨极氩弧会在中间绝缘体2形状的作用下，使得热能集中，此时冷却环腔12的设置，不仅仅能够降低中间绝缘体2上喷嘴的温度，从而降低烧蚀，同时，还能够有效地利用水冷压缩热量，提高弧焊效果，水流会从排水通道13流动到水冷腔，水流会用过出水管道16排走，下枪体3上安装有进气管道17，下枪体3与夹头4的外侧壁之间构成气冷腔18，进气管道17连通到气冷腔18内部，氩气会从进气管道17向气冷腔18内部填充，此时氩气会围绕在夹头4的外侧，然后从气冷腔18底部的气孔流动到中间绝缘体2内部，然后从喷嘴处流出，过水管道10靠近控电装置9的一侧开设有冷气通道19，过水管道10靠近中间绝缘体2外部的一侧设置有透明可视的观察口20，能够从观察口20处观察到过水管道10的内部。
22.其中，参考图2，控电装置9包括绝缘管道91，绝缘管道91固定安装在夹头4靠近钨极棒5的内侧壁上，绝缘管道91的另一端紧贴钨极棒5，绝缘管道91为绝缘耐高温材料，绝缘管道91的内部开设有活动腔92，活动腔92靠近夹头4的一侧固定安装有导电弹簧93，导电弹簧93的另一端固定安装有第一活塞块94，第一活塞块94靠近钨极棒5的另一侧设置有第二活塞块95，第二活塞块95的另一侧通过另一个导电弹簧93固定安装有导电块96，第一活塞块94与第二活塞块95之间设有负压孔97，负压孔97开设在绝缘管道91的中部侧壁上，控电装置9与夹头4之间倾斜设置，且倾斜角度为钝角，当夹头4通有大量的电流时，此时水流气冷全部处于工作状态，参考图下枪体3中，各部件的状态，此时液冷腔6内部有流水，水流经过负压孔97时，根据伯努利原理，水流大，压强小，此时负压孔97的外侧存在负压力，使得负压孔97两侧的第一活塞块94、第二活塞块95受吸力作用往中部贴合，然后第一活塞块94、第二活塞块95之间接触，为了保证第一活塞块94、第二活塞块95之间能够一直接触，可以将第
一活塞块94、第二活塞块95相对的一侧设有与负压孔97连通的吸气腔，负压孔97能够一直吸取吸气腔中的气体，保证负压吸力一直存在，此时，夹头4上的电流通过导电弹簧93、第一活塞块94、第二活塞块95、导电弹簧93、导电块96传导到液冷腔6上，使得液冷腔6带电，图中带箭头虚线为水流流动方向，带箭头实线为气体流动方向，参考图夹头4，一旦内部出现冷水停止供应情况，此时第一活塞块94就会复位，参考图钨极棒5，由于控电装置9倾斜设置，此时，导电块96、第二活塞块95等装置会在重力作用下抵在钨极棒5的侧壁上。
23.其中，冷气通道19包括气道191，气道191的一端连通到气冷腔18中，且另一端连通到过水管道10中，气道191靠近气冷腔18的一端上方开设有滑槽192，滑槽192的内部滑动安装有滑块193，第一活塞块94为顺磁材料，正常情况下，此时由于夹头4内部没有通电，此时滑块193在重力作用下向下移动，堵住气道191的通道，当夹头4通电，由于第一活塞块94通电产生磁场，磁性作用在滑块193上，使得滑块193堵塞的更加严实，而当内部不存在流水时，此时由于夹头4还是处于通电状态，此时第一活塞块94带电，第一活塞块94的磁场作用在滑块193，带动滑块193向上移动，此时气道191通道打开，由于水冷通道关闭，冷水不再中间绝缘体2冷却，此时通过打开气道191通道，冷气通过进水通道11进入到冷却环腔12中，中间绝缘体2进行冷却，并且由于气道191、过水管道10开设在夹头4的内部，夹头4处于通电状态，会对氩气进行电离，氩气电离会发出蓝紫色的光，通过观察口20观察，当观察口20处观察到有蓝紫色的光时，即可向水箱内部加水。
24.其中，参考图3，绝缘管道91的形状为水滴形，绝缘管道91靠近进水孔8的一侧为圆形，且绝缘管道91远离进水孔8的一端为尖形，绝缘管道91的圆端内部开设有活动腔92，绝缘管道91朝向绝缘管道91尖端开设有负压孔97，且活动腔92的内部侧壁靠近圆端的一侧与负压孔97之间平滑过渡，且负压孔97靠近圆端的一侧高度稍微高于负压孔97靠近尖端的一侧，使得来自圆端的水流较为平滑的流动到尖端，并且由于负压孔97圆端侧壁高于尖端侧壁，此时水流与尖端的侧壁之间存在有一定的间隙，该间隙的存在用于活动腔92内部气流的流动，避免水流与开口正对时，导致气流撞击水流造成湍流，影响水流的流动速度，避免水流在液冷腔6内部停留过久，降低了水冷效果。
25.本发明的使用方法如下：
26.当夹头4通电，此时进水管道15、进气管道17分别通水通气，内部有水流流动时，水流经过负压孔97时，根据伯努利原理，水流大，压强小，此时负压孔97的外侧存在负压力，使得负压孔97两侧的第一活塞块94、第二活塞块95受吸力作用往中部贴合，夹头4上的电流通过导电弹簧93、第一活塞块94、第二活塞块95、导电弹簧93、导电块96传导到液冷腔6上，使得液冷腔6带电，此时冷水从进水管道15处进入，然后通过进水孔8进入到液冷腔6内部，液冷腔6内部的冷水直接作用在钨极棒5的外侧，相对于原本的冷水作用在氩气上，然后间接作用在钨极棒5上，冷水能够直接作用在钨极棒5上，能有效地降低钨极棒5上的温度，减缓烧蚀情况的发生，水流会从过水管道10处往进水通道11、冷却环腔12中流动，由于钨极棒5上的钨极氩弧会在中间绝缘体2形状的作用下，使得热能集中，此时冷却环腔12的设置，不仅仅能够降低中间绝缘体2上喷嘴的温度，从而降低烧蚀，同时，还能够有效地利用水冷压缩热量，提高弧焊效果，水流会从排水通道13流动到水冷腔，水流会用过出水管道16排走，氩气从进气管道17流动到气冷腔18内部，然后再从中间绝缘体2的喷嘴处流出，当进水管道15停止供水，此时由于液冷腔6内部水流被排完，内部没有水，负压孔97处由于缺少吸力，第
一活塞块94、第二活塞块95复位，但是由于夹头4处于带电状态，此时第一活塞块94带电，第一活塞块94的磁场作用在滑块193，带动滑块193向上移动，此时气道191通道打开，由于水冷通道关闭，冷水不再中间绝缘体2冷却，此时通过打开气道191通道，冷气通过进水通道11进入到冷却环腔12中，中间绝缘体2进行冷却，并且由于气道191、过水管道10开设在夹头4的内部，夹头4处于通电状态，会对氩气进行电离，氩气电离会发出蓝紫色的光，通过观察口20观察，当观察口20处观察到有蓝紫色的光时，表明焊枪不工作的原因是由于缺水，在水箱内加水即可。
27.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
28.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。