电弧焊焊条及电弧焊装置
阅读：618发布：2020-05-13
专利汇可以提供电弧焊焊条及电弧焊装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 电弧 焊 技术领域，特别涉及一种 电弧焊 焊条 及电弧焊装置。所述电弧焊焊条，包括焊芯组件和包裹在焊芯组件外的药皮，焊芯组件包括多股焊芯，多股焊芯绞合设置。焊芯组件中的多股焊芯沿一定方向和以一定规则绞合在一起，在 焊接 过程中，每股焊芯端部电弧斑点沿绞合方向旋转，多股焊芯所产生的电弧能够以焊芯组件的中心为轴自发旋转，电弧的旋转能够对熔池内的熔融状态下的金属进行搅拌，从而促进熔融状态下的金属的流动，提高熔池的流动性，熔池的流动性好，则熔池内的有益元素分布均匀，提高了焊接 质量 和焊接效率。，下面是电弧焊焊条及电弧焊装置专利的具体信息内容。
1.一种电弧焊焊条，其特征在于，包括：焊芯组件和包裹在所述焊芯组件外的药皮，所述焊芯组件包括多股焊芯，多股所述焊芯绞合设置。
2.根据权利要求1所述的电弧焊焊条，其特征在于，所述焊芯组件包括无心焊芯层，所述无心焊芯层包括多股所述焊芯，多股所述焊芯沿同一周向依次设置。
3.根据权利要求2所述的电弧焊焊条，其特征在于，所述无心焊芯层包括三股所述焊芯。
4.根据权利要求2所述的电弧焊焊条，其特征在于，所述无心焊芯层的数量为多个，多个所述无心焊芯层沿所述药皮的径向由内向外依次设置。
5.根据权利要求1所述的电弧焊焊条，其特征在于，所述焊芯组件包括中心焊芯和外围焊芯层，所述外围焊芯层包括多股所述焊芯，多股所述焊芯沿同一周向依次设置，所述外围焊芯层围设且绞合设置在所述中心焊芯外。
6.根据权利要求5所述的电弧焊焊条，其特征在于，所述外围焊芯层的数量为多个，多个所述外围焊芯层沿所述药皮的径向由内向外依次设置，且位于靠近所述中心焊芯的所述外围焊芯层中的多股所述焊芯与所述中心焊芯相贴合。
7.根据权利要求1－6中任一项所述的电弧焊焊条，其特征在于，还包括夹持端，所述夹持端由所述焊芯组件的一端延伸至所述药皮外形成。
8.根据权利要求7所述的电弧焊焊条，其特征在于，所述药皮的远离所述夹持端的一端设有前端倒角，所述前端倒角为55°－65°。
9.根据权利要求7所述的电弧焊焊条，其特征在于，所述药皮的靠近所述夹持端的一端设有后端倒角，所述后端倒角为25°－35°。
10.一种电弧焊装置，其特征在于，包括如权利要求1－9中任一项所述的电弧焊焊条。
电弧焊焊条及电弧焊装置
技术领域
[0001] 本发明涉及电弧焊技术领域，特别涉及一种电弧焊焊条及电弧焊装置。
背景技术
[0002] 手工电弧焊是以手工操作的焊条和被焊接的工件作为两个电极，利用焊条与焊件之间的电弧热量熔化金属进行焊接的方法。手工电弧焊方法由于其具有应用灵活、复杂工况适应性强等特点，在核电、海工等高端装备关键构件制造中发挥着不可替代的作用。
[0003] 手工电弧焊由焊接电源、焊接电缆、焊钳、焊条、焊件、电弧构成回路，焊接时采用焊条和工件接触引燃电弧，然后提起焊条并保持一定距离，在焊接电源提供合适电弧电压和焊接电流下电弧稳定燃烧，产生高温，焊条和焊件局部加热到熔融状态。焊条端部熔化的金属和被熔化的焊件金属熔合在一起，形成熔池。在焊接中，电弧随焊条移动，熔池中的液态金属逐步冷却结晶后便形成焊缝，两焊件被焊接在一起。
[0004] 传统的电弧焊焊条一般包括焊芯和包裹在焊芯外的药皮，传统电弧焊焊条存在的问题是形成的熔池流动性差。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种焊芯及电弧焊焊条，以解决现有技术中的电弧焊焊条形成的熔池流动性差的技术问题。
[0006] 本发明提供一种电弧焊焊条，包括：焊芯组件和包裹在所述焊芯组件外的药皮，所述焊芯组件包括多股焊芯，多股所述焊芯绞合设置。
[0007] 进一步地，所述焊芯组件包括无心焊芯层，所述无心焊芯层包括多股所述焊芯，多股所述焊芯沿同一周向依次设置。
[0008] 进一步地，所述无心焊芯层包括三股所述焊芯。
[0009] 进一步地，所述无心焊芯层的数量为多个，多个所述无心焊芯层沿所述药皮的径向由内向外依次设置。
[0010] 进一步地，所述焊芯组件包括中心焊芯和外围焊芯层，所述外围焊芯层包括多股所述焊芯，多股所述焊芯沿同一周向依次设置，所述外围焊芯层围设且绞合设置在所述中心焊芯外。
[0011] 进一步地，所述外围焊芯层的数量为多个，多个所述外围焊芯层沿所述药皮的径向由内向外依次设置，且位于靠近所述中心焊芯的所述外围焊芯层中的多股所述焊芯与所述中心焊芯相贴合。
[0012] 进一步地，电弧焊焊条还包括夹持端，所述夹持端由所述焊芯组件的一端延伸至所述药皮外形成。
[0014] 进一步地，所述药皮的靠近所述夹持端的一端设有后端倒角，所述后端倒角为25°－35°。
[0015] 本发明提供一种电弧焊装置，包括上述的电弧焊焊条。
[0016] 本发明提供一种电弧焊焊条，包括焊芯组件和包裹在所述焊芯组件外的药皮，所述焊芯组件包括多股焊芯，多股所述焊芯绞合设置。
[0017] 焊芯组件中的多股焊芯沿一定方向和以一定规则绞合在一起，随着电弧燃烧，每股焊芯端部电弧斑点沿绞合方向旋转，在电弧焊过程中，焊条熔化，多股焊芯所产生的电弧能够以焊芯组件的中心为轴自发旋转，电弧的旋转能够对熔池内的熔融状态下的金属进行搅拌，从而促进熔融状态下的金属的流动，提高熔池的流动性，熔池的流动性好，则熔池内的有益元素分布均匀，提高了焊接质量和焊接效率。附图说明
[0018] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0019] 图1是根据本发明一实施例的电弧焊焊条的结构示意图；
[0020] 图2是图1所示的电弧焊焊条中无心焊芯层为单个时的切面图；
[0021] 图3是根据本发明另一实施例的电弧焊焊条的结构示意图；
[0022] 图4是图3所示的电弧焊焊条中外围焊芯层为单个时的切面图。
[0023] 图中：10－焊芯组件；20－药皮；30－夹持端；11－无心焊芯层；12－中心焊芯；13－外围焊芯层。
具体实施方式
[0024] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0025] 如图1至图4所示，本实施例提供一种电弧焊焊条，包括焊芯组件10和包裹在焊芯组件10外的药皮20，焊芯组件10包括多股焊芯，多股焊芯绞合设置。
[0026] 本实施例中，焊芯组件10中的多股焊芯沿一定方向和以一定规则绞合在一起，随着电弧燃烧，每股焊芯端部电弧斑点沿绞合方向旋转，焊条熔化，多股焊芯产生的电弧能够以焊芯组件10的中心为轴自发旋转，电弧的旋转能够对熔池内的熔融状态下的金属进行搅拌，从而促进熔融状态下的金属的流动，提高熔池的流动性，提高熔敷效率，进而使熔池内的有益元素分布均匀，并起到细化晶粒的作用，并能够使得熔融状态下的金属中的气体溢出，进而提高焊接质量和焊接效率，进而能够满足高质量装备制造的要求。
[0027] 其中，每股焊芯可以包括单根焊芯，也可以包括多根焊芯。
[0028] 多股焊芯的直径可以部分相同部分不同，还可以均相同。
[0029] 焊芯组件10的结构形式可以为多种，作为一种可选方案，如图1和图2所示，焊芯组件10包括无心焊芯层11，无心焊芯层11包括多股焊芯，多股焊芯沿同一周向依次设置。多股焊芯之间可以存在间隙，多股焊芯也可以一个紧贴一个设置。
[0030] 本实施中，无心焊芯层11中的多股焊芯均在同一周向内，也就是说无心焊芯层11中的多股焊芯在同一周向内沿一定方向以一定规则进行绞合，多股焊芯围设形成的同一周向的中心处无焊芯设置，这种结构简单，能够实现少焊芯数量绞合设置。
[0031] 需要说明的是，多股焊芯沿同一周向设置是指多股焊芯围成一个圈，多股焊芯围成的圈可以大体呈圆形，也可以呈椭圆形等，多股焊芯围成的形状可根据焊芯的粗细以及数量等来设置。
[0032] 其中，无心焊芯层11中焊芯的数量可以为两股、四股或者五股等等多股。
[0033] 可选地，无心焊芯层11中的焊芯数量为三股，三股焊芯相互螺旋缠绕在一起，这种结构的焊芯组件10，不仅能够使熔池流动效果好，而且焊芯组件的结构简单焊芯总数量少。
[0034] 其中，如图2所示，无心焊芯层11的数量可以为一个，也就是焊芯组件10中的无心焊芯层11为单层设置，结构简单，易加工制造。
[0035] 无心焊芯层11的数量还可以为两个、三个或者多个等等。当无心焊芯层11的数量为多个时，多个无心焊芯层11沿药皮20的径向由内向外依次设置。
[0036] 本实施例中，多个无心焊芯层11距离焊条的中心的距离均不相同，则在焊条熔融过程中，多层无心焊芯层11能够形成多层电弧自发旋转，进而能够进一步提高熔池内的熔融金属的流动，对熔融金属的搅拌更加均匀，使熔池内的气体溢出地更加充分，进而使焊接质量更好使焊接效率更高。
[0037] 其中，容易理解的是，沿焊芯组件10的中心指向药皮20的方向，无心焊芯层11的直径是逐渐增加的，一般，每个无心焊芯层11中的多股焊芯是一个挨着一个设置，所以无心焊芯层11中的焊芯的数量逐渐增加。
[0038] 多个无心焊芯层11的绞合方向(无心焊芯层11中多股焊芯以焊芯组件10的中心线也就是焊条的中心线为轴线旋转的方向)的设置可以为多种，例如：多个无心焊芯层11的绞合方向均相同。
[0039] 又如：一部分相邻设置的无心焊芯层11的绞合方向为第一方向(如逆时针方向)，另一部分相邻设置的无心焊芯层11的绞合方向为第二方向(如顺时针方向)，第一方向与第二方向不同。
[0040] 再如：相邻设置的三个无心焊芯层11中，位于中间的无心焊芯层11与位于两侧的无心焊芯层11的绞合方向不同，位于两侧的无心焊芯层11的绞合方向相同，如位于中间的无心焊芯层11的沿逆时针方向绞合，位于两侧的无心焊芯层11均沿顺时针方向绞合等等。
[0041] 作为另一种可选方案，如图3和图4所示，焊芯组件10包括中心焊芯12和外围焊芯层13，外围焊芯层13包括多股焊芯，多股焊芯沿圆一周向依次设置，外围焊芯层13围设且绞合设置在中心焊芯12外。
[0042] 本实施例中，中心焊芯12位于焊芯组件10的中心线上，也就是位于焊条的中心线上，外围焊芯层13中的多股焊芯沿一定方向以一定规则围设且绞合设置在中心焊芯12外。这种结构的焊芯组件10存在中心焊芯12，则方便外围焊芯层13的绞合加工。
[0043] 需要说明的是，多股焊芯沿同一周向设置是指多股焊芯围成一个圈，多股焊芯围成的圈可以大体呈圆形，也可以呈椭圆形等，多股焊芯围成的形状可根据焊芯的粗细以及数量等来设置。
[0044] 其中，外围焊芯层13中的焊芯的数量可以为两个，可选地，外围焊芯层13中的焊芯的数量为三个、四个或者五个等等多个，这中结构能够实现多股焊芯一个紧贴一个设置，有利于提高熔池的流动性。
[0045] 如图4所示，外围焊芯层13的数量可以为一个，即焊芯组件10包括一个中心焊芯12和一个外围焊芯层13，结构简单。
[0046] 外围焊芯层13的数量可以为两个、三个或者四个等等多个。当外围焊芯层13的数量为多个时，多个外围焊芯层13沿药皮20的径向由内向外依次设置，且位于靠近中心焊芯12的外围焊芯层13中的多股焊芯与中心焊相贴合。
[0047] 本实施例中，每层外围焊芯层13距离中心焊芯的距离均不相同，则在焊条熔融过程中，多层外围焊芯层13能够形成多层电弧自发旋转，进而能够进一步提高熔池内的熔融金属的流动，对熔融金属搅拌地更加均匀，使熔池内的气体溢出地更加充分，进而使焊接质量更好使焊接效率更高。
[0048] 其中，容易理解的是，如果外围焊芯层为圆形，则沿中心焊芯12指向药皮20的方向，外围焊芯层13的直径是逐渐增加的，一般，每个外围焊芯层13中的多股焊芯是一个挨着一个设置，所以外围焊芯层13中的焊芯的数量逐渐增加。
[0049] 多个外围焊芯层13的绞合方向(外围焊芯层13中多股焊芯以中心焊芯12为轴旋转的方向)的设置可以为多种，例如：多个外围焊芯层13的绞合方向均相同。又如：
[0050] 一部分相邻设置的外围焊芯层13的绞合方向为第一方向(如逆时针方向)，另一部分相邻设置的外围焊芯层13的绞合方向为第二方向(如顺时针方向)，第一方向与第二方向不同。
[0051] 再如：相邻设置的三个外围焊芯层13中，位于中间的外围焊芯层13与位于两侧的外围焊芯层13的绞合方向不同，位于两侧的外围焊芯层13的绞合方向相同，如位于中间的外围焊芯层13的沿逆时针方向绞合，位于两侧的外围焊芯层13均沿顺时针方向绞合等等。
[0053] 其中，手持端的结构形式可以为多种，例如，设置金属连接板与焊芯组件10的一端连接，以实现电性连接。可选地，夹持端30由焊芯组件10的一端延伸至药皮20外形成，本实施例中，焊芯组件10与夹持端30一体设置，方便加工，连接稳定，有利于焊接的稳定。
[0054] 在上述实施例基础之上，进一步地，药皮20的远离夹持端30的一端设有前端倒角，前端倒角为55°－65°，本实施例中，前端倒角可以为55°、58°、63°或者65°等等上述范围内的任意数值，设置上述前端倒角能够保障引燃电弧。
[0055] 在上述实施例基础之上，进一步地，药皮20的靠近夹持端30的一端设有后端倒角，后端倒角为25°－35°，本实施例中，后端倒角可以为25°、28°、33°或者35°等等上述范围内的任意数值。
[0056] 在上述实施例基础之上进一步地，本发明还提供一种电弧焊装置，包括上述电弧焊焊条，还包括焊接电源和与焊接电源电连接的手持焊钳，手持焊钳用于夹持焊条。
[0057] 在使用本实施例提供的电弧焊装置对焊件进行焊接过程中，焊条中的焊芯组件10中的多股焊芯能够产生自旋转电弧，电弧的旋转能够对熔池内的熔融状态下的金属进行搅拌，从而促进熔融状态下的金属的流动，提高熔池的流动性，熔池的流动性好，则熔池内的有益元素分布均匀，提高了焊接质量和焊接效率。本实施例提供的电弧焊装置形成的熔池的流动性好，焊接效率高，焊接质量好。
[0059] 此外，本领域的技术人员能够理解，尽管上述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。另外，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
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