一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)及其制造方法，屬于金屬焊接技術(shù)領(lǐng)域。它包括中心絲（1），所述中心絲（1）外圍螺旋絞合有多股外圍絲（2），所述中心絲（1）與外圍絲（2）的直徑不相等，所述外圍絲（2）與中心絲（1）的直徑比為0.40~0.77。本發(fā)明一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)及其制造方法，它能夠解決傳統(tǒng)焊絲直徑不夠大，直徑增大時(shí)不易盤繞、剛直性差、能耗高、熔敷率低、焊接品質(zhì)不均勻等問題。
【專利說明】
一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)及其制造方法，屬于金屬焊接技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]基于鋼材的熔化極電弧焊接是制造業(yè)的傳統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)。焊接作為一種通用的共性技術(shù)，在制造業(yè)中被相當(dāng)數(shù)量的企業(yè)用作關(guān)鍵的加工工藝。
[0003]根據(jù)我國產(chǎn)業(yè)類別的劃分方法，這部分企業(yè)廣泛分布在鍋爐、壓力容器、發(fā)電設(shè)備、核設(shè)施、石油化工、管道、冶金、礦山、鐵路、汽車、造船、港口設(shè)施、航空航天、建筑、農(nóng)業(yè)機(jī)械、水利設(shè)施、工程機(jī)械、機(jī)器制造、醫(yī)療器械、精密儀器和電子等行業(yè)中。這些企業(yè)在我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中影響深、涉及面廣、具有舉足輕重的影響和作用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，這些以焊接為主要加工技術(shù)(或焊接對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量具有關(guān)鍵影響的)的企業(yè)數(shù)量達(dá)7000多家。
[0004]在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，焊接用鋼量基本達(dá)到其鋼材總量的60%_70%。根據(jù)我國2020年國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總體目標(biāo)要求以及我國焊接行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，我國在“十三五”末將達(dá)到60%的水平。這就形成了對(duì)焊接生產(chǎn)效率和勞動(dòng)力的可觀需求。
[0005]據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)我國焊接材料總產(chǎn)量從2006年的320萬噸增長至2014年的568萬噸，當(dāng)中焊條產(chǎn)量占比為44.2%;實(shí)心焊絲產(chǎn)量占比為35.3%;藥芯焊絲產(chǎn)量占比為10.0%;埋弧焊材產(chǎn)量占比為10.5%。我國的焊材產(chǎn)量與美、日、歐的總和相當(dāng)。我國作為世界第一焊接大國的地位可見一斑。但現(xiàn)在我國的焊接材料生產(chǎn)市場(chǎng)，已經(jīng)被國際著名的焊接材料生產(chǎn)企業(yè)，利用獨(dú)資，合資的形式所絕對(duì)占有。我國企業(yè)習(xí)慣的一種是以自然資源和低廉的勞動(dòng)力成本等靜態(tài)條件獲取臨時(shí)優(yōu)勢(shì)的方法，已經(jīng)完全失效。我國的焊接材料，必須以技術(shù)創(chuàng)新為主導(dǎo)通過建立和加強(qiáng)自主能力，獲取長期競爭優(yōu)勢(shì)。
[0006]焊接材料主要包括焊條、焊絲、焊帶、焊劑、焊料等，隨著我國焊接自動(dòng)化水平不斷提高，能適應(yīng)自動(dòng)化焊接的焊絲用量快速增長。提高金屬電弧焊的焊接生產(chǎn)率是推動(dòng)焊接技術(shù)發(fā)展的重要方面，而提高焊接熔敷率是提高焊接生產(chǎn)力的重要措施。焊絲直徑的大小是焊接熔敷率的重要因素。作為焊絲要求具有一定的柔性和剛度，以便纏繞成盤，在使用過程中將纏繞于焊絲盤上的具有一定彎曲弧度的焊絲調(diào)直，具有一定的剛度，以便準(zhǔn)確的送往熔池。傳統(tǒng)的焊絲直徑較小，不便于大型金屬構(gòu)件的焊接，然而過大的焊絲直徑嚴(yán)重影響焊絲的柔性，特別是藥芯焊絲，將無法成盤，即使成盤，在使用中很難調(diào)直，且使用過程中能耗過大，此不利于生產(chǎn)加工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)及其制造方法，它能夠解決傳統(tǒng)焊絲直徑不夠大，直徑增大時(shí)不易盤繞、剛直性差、能耗高、熔敷率低、焊接品質(zhì)不均勻等問題。
[0008]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)，它包括中心絲，所述中心絲外圍螺旋絞合有多股外圍絲，所述中心絲與外圍絲的直徑不相等，所述外圍絲與中心絲的直徑比為0.40?0.77。
[0009]所述中心絲的直徑為1.0mm，所述外圍絲的直徑為0.4mm。
[0010]所述中心絲的直徑為3.2mm，所述外圍絲的直徑為1.4mm。
[0011]所述中心絲采用實(shí)芯焊絲或藥芯焊絲。
[0012]所述外圍絲采用實(shí)芯焊絲或藥芯焊絲。
[0013]—種絞合焊絲結(jié)構(gòu)的制造方法，所述方法包括如下步驟:
步驟一、將單根焊絲卷繞至工字輪組件上；
步驟二、將多個(gè)繞有單根焊絲的工字輪組件安裝于焊絲絞合設(shè)備上，其中第一個(gè)工字輪組件上的單絲作為中心絲，其余工字輪組件上的單絲作為外圍絲，通過焊絲絞合設(shè)備將多股外圍絲均勻絞合于單根中心絲上；
步驟三、絞合后的焊絲在牽引裝置的作用下依次經(jīng)過壓線裝置、矯直裝置，最終進(jìn)入收線裝置進(jìn)行收卷。
[0014]所述焊絲絞合設(shè)備包括自后至前依次布置的外放線架、多個(gè)軸承座裝置、壓線裝置、矯直裝置、牽引裝置和收線裝置，所述多個(gè)軸承座裝置上均設(shè)置有空心軸，相鄰兩個(gè)空心軸之間設(shè)置有弓絞機(jī)船，所述弓絞機(jī)船上設(shè)置有工字輪組件，所述多個(gè)軸承座裝置下方設(shè)置有聯(lián)接傳動(dòng)軸，所述聯(lián)接傳動(dòng)軸外側(cè)設(shè)置有電機(jī)，所述電機(jī)與聯(lián)接傳動(dòng)軸之間通過第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，所述聯(lián)接傳動(dòng)軸與多個(gè)軸承座裝置上的空心軸之間通過第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接。
[0015]所述弓絞機(jī)船包括左右兩個(gè)空心船軸，所述空心船軸上下兩側(cè)均設(shè)置有飛翼，所述左右兩個(gè)空心船軸的飛翼之間設(shè)置有弓帶，所述弓帶外側(cè)設(shè)置有放線嘴，所述空心船軸內(nèi)端設(shè)置有軸承屋，所述左右兩個(gè)空心船軸內(nèi)端的軸承屋之間設(shè)置有船體，所述工字輪組件設(shè)置于船體上。
[0016]所述船體上的工字輪組件一側(cè)設(shè)置有鏈條阻尼器和機(jī)械式張力調(diào)節(jié)裝置。
[0017]所述最后一個(gè)空心軸后端設(shè)置有集線頭。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明能夠解決傳統(tǒng)焊絲直徑不夠大，直徑增大時(shí)不易盤繞、剛直性差、能耗高、熔敷率低、焊接品質(zhì)不均勻等問題；
2、本發(fā)明不改變?cè)泻附硬牧系某煞萁Y(jié)構(gòu)，生產(chǎn)過程為絞合制造的機(jī)械加工，對(duì)環(huán)境不造成任何的污染；
3、本發(fā)明焊接電弧屬于連續(xù)旋轉(zhuǎn)弧，熔池實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)攪拌，熔池均勻、熔滴細(xì)顆粒多電弧過度，焊縫性能品質(zhì)大幅度提高，各根焊絲熔化瞬間飛濺被旋轉(zhuǎn)電弧帶入熔池中形成幾乎無飛濺的焊接過程，大量減少后道打磨工序的工作量，焊接過程煙霧大幅度減少；
4、本發(fā)明與傳統(tǒng)焊絲比同等能耗條件下根據(jù)不同工藝的要求改變各單絲的結(jié)構(gòu)、數(shù)量和直徑搭配，極易實(shí)現(xiàn)具有熔敷效率高、線能量較低、焊接熔深大、低稀釋率、操作更為簡易，尤其適合大規(guī)范、高填充、高速度熔敷的焊接，從根本上顛覆了傳統(tǒng)的焊接工藝；
5、本發(fā)明材料成分容易調(diào)控，絞合過程多絲中根據(jù)需要改變其中的某一根單絲成分或通過絞合進(jìn)去任何一根藥芯焊絲，通過藥芯焊絲的藥粉配方來滿足工藝所需要的成分即可輕易達(dá)成工藝要求，較于單絲如需要改變成分需通過熔煉來完成，簡化了操作過程和大額的成本節(jié)約，尤其為解決特殊工藝要求提供了便于操作的顛覆性措施。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種絞股焊絲結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明一種絞股焊絲結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為圖2的俯視圖。
[0022]圖4為圖2中弓帶絞合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5為圖4的俯視圖。
[0024]其中:
中心絲I 外圍絲2 外放線架3 軸承座裝置4 空心軸5
弓絞機(jī)船6 空心船軸6.1 飛翼6.2 弓帶6.3 放線嘴6.4 軸承屋6.5 船體6.6 鏈條阻尼器6.7 機(jī)械式張力調(diào)節(jié)裝置6.8 工字輪組件7 集線頭8 壓線裝置9 矯直裝置1 牽引裝置11 收線裝置12 電機(jī)13
第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14 聯(lián)接傳動(dòng)軸15 第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)16。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0026]參見圖1，本發(fā)明一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)，它包括中心絲I，所述中心絲I外圍螺旋絞合有多股外圍絲2，所述中心絲I與外圍絲2的直徑不相等，所述外圍絲2與中心絲I的直徑比為0.40-0.77；
所述外圍絲2與中心絲I的直徑比優(yōu)選為0.58-0.65，以0.618為最優(yōu)選擇； 所述中心絲I采用實(shí)芯焊絲或藥芯焊絲；
所述多股外圍絲2可以都采用實(shí)芯焊絲，也可以都采用藥芯焊絲，也可以部分采用實(shí)芯焊絲部分采用藥芯焊絲；
實(shí)施例1:1+10不等徑單絲絞合二氧化碳?xì)怏w保護(hù)絞股焊絲
本實(shí)施例的中心絲I采用Φ 1.0mm的藥芯焊絲，外圍絲2采用Φ 0.4mm的實(shí)芯焊絲，絞合焊絲直徑為Φ 1.8mm?？梢员痊F(xiàn)有Φ 1.2mm和Φ I.8mm Φ 2.3mm二氧化碳?xì)怏w保護(hù)實(shí)心焊絲焊接熔敷速度快，具有高效昂低耗的特點(diǎn)。
[0027]所述外圍絲2的纏繞角為25°，螺旋線節(jié)距為9.43mm;
這種絞合焊絲是圍繞中心絲的多絲纏繞的索狀焊絲。在二氧化碳?xì)怏w保護(hù)下，比等直徑單根焊絲具有更好的柔軟性，并且具有穩(wěn)定的、平穩(wěn)的、較寬范圍的電流，電壓波形，穩(wěn)定的電弧形態(tài)確保焊件有合理的熔深和快速的焊接效果，在造船和鋼性結(jié)構(gòu)行業(yè)有顯著的經(jīng)濟(jì)和效率提升作用。
[0028]實(shí)施2:1+10不等徑單絲絞合埋弧焊絲
本實(shí)施例的中心絲Φ 3.2mm，外圍絲Φ 1.4mm，絞合焊絲直徑Φ 5.85mm，這種絞股焊絲的直徑等效于Φ 0.60mmm單絲埋弧焊絲，但是其送絲柔性優(yōu)良，絞合焊絲特有的電弧特性，使焊接電流，電壓降低，其中心絲具有一定的沖擊特性，能確保熔深，實(shí)現(xiàn)高效，低耗焊接的經(jīng)濟(jì)性能。
[0029]所述外圍絲2的纏繞角為30°，螺旋線節(jié)距為25.0mm。
[0030]其制造方法如下:
步驟一、將單根焊絲卷繞至工字輪組件上；
步驟二、將多個(gè)繞有單根焊絲的工字輪組件安裝于焊絲絞合設(shè)備上，其中焊絲絞合設(shè)備上最后一個(gè)工字輪組件上的單絲作為中心絲，其余工字輪組件上的單絲作為外圍絲，通過焊絲絞合設(shè)備將多股外圍絲均勻絞合于單根中心絲上；
參見圖2、圖3，所述焊絲絞合設(shè)備包括自后至前依次布置的外放線架3、多個(gè)軸承座裝置4、壓線裝置9、矯直裝置10、牽引裝置11和收線裝置12，所述多個(gè)軸承座裝置4上均設(shè)置有空心軸5，相鄰兩個(gè)空心軸5之間設(shè)置有弓絞機(jī)船6，所述弓絞機(jī)船6上設(shè)置有工字輪組件7，所述多個(gè)軸承座裝置4下方設(shè)置有聯(lián)接傳動(dòng)軸15，所述聯(lián)接傳動(dòng)軸15外側(cè)設(shè)置有電機(jī)13，所述電機(jī)13與聯(lián)接傳動(dòng)軸15之間通過第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14相連接，所述聯(lián)接傳動(dòng)軸15與多個(gè)軸承座裝置4上的空心軸5之間通過第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)16相連接；
所述最后一個(gè)空心軸5后端設(shè)置有集線頭8;
參見圖4、圖5，所述弓絞機(jī)船6包括左右兩個(gè)空心船軸6.1，所述空心船軸6.1上下兩側(cè)均設(shè)置有飛翼6.2，所述左右兩個(gè)空心船軸6.1的飛翼6.2之間設(shè)置有弓帶6.3，所述弓帶6.3外側(cè)設(shè)置有放線嘴6.4，所述空心船軸6.1內(nèi)端設(shè)置有軸承屋6.5，所述左右兩個(gè)空心船軸6.1內(nèi)端的軸承屋6.5之間設(shè)置有船體6.6，所述工字輪組件7設(shè)置于船體6.6上；
所述船體6.6上的工字輪組件7—側(cè)設(shè)置有鏈條阻尼器6.7和機(jī)械式張力調(diào)節(jié)裝置6.8;步驟三、絞合后的焊絲在牽引裝置的作用下依次經(jīng)過壓線裝置、校直裝置，最終進(jìn)入收線裝置進(jìn)行收卷。
[0031]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還包括有其他實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括中心絲(1)，所述中心絲(I)外圍螺旋絞合有多股外圍絲(2)，所述中心絲(I)與外圍絲(2)的直徑不相等，所述外圍絲(2)與中心絲(I)的直徑比為0.40?0.77。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述中心絲(I)的直徑為1.0mm，所述外圍絲(2)的直徑為0.4mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述中心絲(I)的直徑為3.2mm，所述外圍絲(2)的直徑為1.4mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述中心絲(I)采用實(shí)芯焊絲或藥芯焊絲。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述外圍絲(2)采用實(shí)芯焊絲或藥芯焊絲。6.—種絞合焊絲結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于所述方法包括如下步驟: 步驟一、將單根焊絲卷繞至工字輪組件上； 步驟二、將多個(gè)繞有單根焊絲的工字輪組件安裝于焊絲絞合設(shè)備上，其中第一個(gè)工字輪組件上的單絲作為中心絲，其余工字輪組件上的單絲作為外圍絲，通過焊絲絞合設(shè)備將多股外圍絲均勻絞合于單根中心絲上； 步驟三、絞合后的焊絲在牽引裝置的作用下依次經(jīng)過壓線裝置、矯直裝置，最終進(jìn)入收線裝置進(jìn)行收卷。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于:所述焊絲絞合設(shè)備包括自后至前依次布置的外放線架(3)、多個(gè)軸承座裝置(4)、壓線裝置(9)、矯直裝置(10)、牽引裝置(11)和收線裝置(12)，所述多個(gè)軸承座裝置(4)上均設(shè)置有空心軸(5)，相鄰兩個(gè)空心軸(5)之間設(shè)置有弓絞機(jī)船(6)，所述弓絞機(jī)船(6)上設(shè)置有工字輪組件(7)，所述多個(gè)軸承座裝置(4)下方設(shè)置有聯(lián)接傳動(dòng)軸(15)，所述聯(lián)接傳動(dòng)軸(15)外側(cè)設(shè)置有電機(jī)(13)，所述電機(jī)(13 )與聯(lián)接傳動(dòng)軸(15 )之間通過第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(14 )相連接，所述聯(lián)接傳動(dòng)軸(15)與多個(gè)軸承座裝置(4)上的空心軸(5)之間通過第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(16)相連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于:所述弓絞機(jī)船(6)包括左右兩個(gè)空心船軸(6.1)，所述空心船軸(6.1)上下兩側(cè)均設(shè)置有飛翼(6.2)，所述左右兩個(gè)空心船軸(6.1)的飛翼(6.2)之間設(shè)置有弓帶(6.3)，所述弓帶(6.3)外側(cè)設(shè)置有放線嘴(6.4)，所述空心船軸(6.1)內(nèi)端設(shè)置有軸承屋(6.5)，所述左右兩個(gè)空心船軸(6.1)內(nèi)端的軸承屋(6.5)之間設(shè)置有船體(6.6)，所述工字輪組件(7)設(shè)置于船體(6.6)上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于:所述船體(6.6)上的工字輪組件(7)—側(cè)設(shè)置有鏈條阻尼器(6.7)和機(jī)械式張力調(diào)節(jié)裝置(6.8)。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種絞合焊絲結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于:所述最后一個(gè)空心軸(5)后端設(shè)置有集線頭(8)。
【文檔編號(hào)】B23K35/08GK106041351SQ201610514562
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月4日
【發(fā)明人】梁裕, 吳文晨
【申請(qǐng)人】江蘇極速焊接產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司