本發(fā)明屬于焊接，涉及埋弧自動(dòng)焊焊接技術(shù)，具體涉及一種熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊用防風(fēng)除煙環(huán)保一體裝置及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、與傳統(tǒng)焊條電弧焊相比，僅單絲實(shí)心熔化極氣體保護(hù)焊效率即可比手工焊條電弧焊焊接提高70％，而焊接材料成本比焊條電弧焊焊接成本節(jié)約19％以上；與僅適用于平焊及特定坡口橫焊的埋弧焊相比，熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊可適用的焊接位置更多、應(yīng)用更廣。因此，自動(dòng)化程度更高的熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊，甚至雙絲、三絲熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊、超窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊，可極大程度提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、焊縫成型更為美觀，極具推廣意義，在核電、電力、建筑、橋梁、石油化工設(shè)備、管線、鋼結(jié)構(gòu)等行業(yè)產(chǎn)品制造中廣泛應(yīng)用。

2、但熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊作為氣體保護(hù)焊的固有屬性，對其應(yīng)用環(huán)境的風(fēng)速提出了更高的要求，風(fēng)速大于0.5m/s時(shí)應(yīng)采用防風(fēng)措施，因?yàn)轱L(fēng)的影響會(huì)對焊接形成不利因素，形成紊流、產(chǎn)生缺陷；同時(shí)，熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊焊接過程也會(huì)產(chǎn)生大量焊接煙塵，含有fe、mn、和si的氧化物等，對焊工的健康及日益惡化的生態(tài)環(huán)境造成威脅。

3、縱觀目前現(xiàn)有技術(shù)、施工工段及設(shè)備設(shè)施，并無法有效解決以上問題，原因在于：

4、1.目前現(xiàn)有技術(shù)為滿足熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊對風(fēng)速要求采取的手段多種多樣，如搭建防風(fēng)工棚、可移動(dòng)防風(fēng)工棚、防風(fēng)房等，仍無法經(jīng)濟(jì)、有效的解決其防風(fēng)問題，由于其存在以下不足之處：

5、1)投入成本較大、搭建費(fèi)時(shí)費(fèi)力、影響工期；

6、2)場地環(huán)境條件受施工產(chǎn)品位置、形狀限制，無有效匹配各種施工空間及結(jié)構(gòu)條件的除塵設(shè)備，防風(fēng)設(shè)施內(nèi)無法有效消除焊接煙塵、甚至增加了焊工所處環(huán)境的煙塵積聚。

7、2.為解決焊接煙塵污染，即便施工條件相對優(yōu)越的戶內(nèi)施工，很多企業(yè)已投入大量成本為車間購買煙氣除塵裝置，但仍無法滿足熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊要求，究其原因在于：

8、1)煙氣除塵配套設(shè)備成本高昂，且每個(gè)工位均須配備，不僅占用場地面積大，而且消耗能源電力多、運(yùn)行成本高；

9、2)煙氣除塵設(shè)備無法跟隨熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊小車同步行走至不同焊接位置；

10、3)目前除塵設(shè)備均采用通過在空氣中增加吸力采集煙塵，其必須產(chǎn)生的大風(fēng)速已超出氣體保護(hù)焊對風(fēng)速的要求，即便不考慮其他缺點(diǎn)，其風(fēng)速大這一致命缺點(diǎn)決定了其無法應(yīng)用于熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊。

11、因此，現(xiàn)有技術(shù)仍無法經(jīng)濟(jì)、高效、有效的達(dá)到熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊的防風(fēng)、除煙需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服背景技術(shù)中的困難，本發(fā)明的目的在于提供一種熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊用防風(fēng)除煙環(huán)保一體裝置及應(yīng)用，從而使熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊機(jī)能具備隨焊機(jī)同步行走的防風(fēng)、除煙、環(huán)保一體裝置，不僅能夠在不同品牌、不同規(guī)格的熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊機(jī)上廣泛應(yīng)用，而且適用于焊機(jī)焊接各種厚度坡口形式、各種材質(zhì)產(chǎn)品的工況。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明首先公開了一種熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊用防風(fēng)除煙環(huán)保一體裝置，包括可調(diào)式防風(fēng)罩固定桿、防風(fēng)罩、排煙管和煙氣過濾裝置，可調(diào)式防風(fēng)罩固定桿的一端懸空設(shè)置，并可調(diào)式連接熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊的焊接小車上殼，可調(diào)式防風(fēng)罩固定桿的另一端與防風(fēng)罩連接，所述排煙管的一端與防風(fēng)罩頂部的排煙口連接，排煙管的另一端與煙氣過濾裝置連接，所述煙氣過濾裝置通過固定支座與熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊的焊接小車上殼相連。

4、作為一種優(yōu)選方案，所述可調(diào)式防風(fēng)罩固定桿包括第一連接桿、第二連接桿和第三連接桿，所述第一連接桿的一端活動(dòng)連接自動(dòng)焊小車上殼，第一連接桿的另一端活動(dòng)連接于第二連接桿的上端，且第一連接桿與第二連接桿之間具有一定的夾角，第三連接桿連接于二連接桿的下端，且第三連接桿與所述防風(fēng)罩連接。值得一提的是，連接自動(dòng)焊小車上殼螺絲的第一連接桿可根據(jù)不同焊接設(shè)備機(jī)頭伸出長度進(jìn)行調(diào)整，以適用于各種規(guī)格的熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊焊機(jī)需要。第二連接桿可根據(jù)焊槍噴嘴與工件相對高度及位置進(jìn)行調(diào)整，保證防風(fēng)罩的位置與焊槍噴嘴位置的契合度；第三連接桿與防風(fēng)罩長圓孔相連，用以調(diào)整和固定防風(fēng)罩主體與焊槍噴嘴之間的相對位置。本發(fā)明設(shè)計(jì)的該可調(diào)式防風(fēng)罩固定桿可根據(jù)不同熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊焊接小車上殼位置調(diào)整，適應(yīng)多種熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)。

5、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述第一連接桿沿其長度方向上間隔設(shè)置有若干固定長圓孔，以適用于各種規(guī)格的自動(dòng)焊小車的固定連接；所述第二連接桿遠(yuǎn)離第三連接桿的端部上設(shè)置有連接長圓孔，所述第一連接桿可調(diào)式安裝在所述連接長圓孔內(nèi)，通過調(diào)整第一連接桿在連接長圓孔內(nèi)的安裝位置來調(diào)節(jié)焊槍噴嘴與工件的相對高度。

6、作為本發(fā)明的又一優(yōu)選方案，所述防風(fēng)罩包括視窗框架、視窗鏡片和柔性圍擋，所述視窗框架由型材框架與定位銷構(gòu)成具有可裝卸及固定柔性圍擋、視窗鏡片的嵌套式固定結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)各種焊接位置。作為優(yōu)選，所述視窗框架具有四個(gè)側(cè)面、一個(gè)頂部和一個(gè)底部，四個(gè)側(cè)面兩兩相對設(shè)置，且每個(gè)側(cè)面均安裝有視窗鏡片，視窗框架的頂部設(shè)置有柔性密封片，柔性密封片采用柔性結(jié)構(gòu)、可耐高溫，不阻礙焊槍噴嘴通過、固定、微擺焊接等操作，同時(shí)具有避免煙塵擴(kuò)散的作用；柔性密封片安裝后，在避免弧光漏出的同時(shí)，可固定沿焊縫軸線方向兩面安裝的視窗鏡片，避免此兩片視窗鏡片在仰焊位置脫落。視窗框架的頂部還設(shè)有排煙口，該排煙口連接所述排煙管；視窗框架的底部連接柔性圍擋。

7、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述柔性圍擋由型材及柔性材料構(gòu)成，所述型材連接于視窗框架的底部，柔性材料可耐高溫，并可拆卸地連接于型材上，柔性圍擋可滿足熔化極氣體保護(hù)焊干絲伸長區(qū)域及焊接坡口周邊的防風(fēng)防護(hù)，并根據(jù)不同坡口形式可進(jìn)行模塊化更換，保證防風(fēng)效果。

8、作為優(yōu)選，所述柔性密封片通過固定件與視窗框架連接。

9、作為優(yōu)選，所述視窗鏡片通過定位銷與視窗框架連接。本發(fā)明的視窗鏡片具有根據(jù)光線強(qiáng)弱自動(dòng)進(jìn)行變色調(diào)整功能，引弧前為透明無色，引弧后根據(jù)弧光變化為焊接防護(hù)鏡深色，便于觀察調(diào)整焊絲位置、控制熔池的同時(shí)避免弧光灼傷焊工眼睛，其安裝至視窗框架后可滿足噴嘴周邊防風(fēng)防護(hù)。本發(fā)明所設(shè)計(jì)的防風(fēng)罩一方面具備防風(fēng)作用，另一方面可拘束煙塵擴(kuò)散便于空氣引流及除塵，同時(shí)減小焊接坡口周邊飛濺打磨清理工作量、防飛濺涂料及其涂敷成本(可拆卸視窗鏡片，清除粘附的焊接飛濺、附著的粉塵反復(fù)使用，或者替換備用鏡片)。

10、進(jìn)一步的優(yōu)選方案是，所述排煙口上套設(shè)有用于連接排煙管的彈性套，所述彈性套與所述排煙口之間還連接有用于使彈性套緊密貼合在排煙口外壁上的彈性密封圈。

11、本發(fā)明的排煙管為防風(fēng)罩與煙氣過濾裝置之間的連接結(jié)構(gòu)，通過兩端接口分別與防風(fēng)罩、煙氣過濾裝置進(jìn)行連接，其具有合理的直徑、伸縮性、柔韌度，能保證拘束煙塵、煙氣導(dǎo)流的同時(shí)適應(yīng)熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊機(jī)機(jī)頭定位調(diào)整過程需求。

12、作為本發(fā)明的另一優(yōu)選方案，所述煙氣過濾裝置包括過濾組件和排風(fēng)組件，所述過濾組件的一端設(shè)置有用于連接排煙管的連接端口，過濾組件的另一端通過連接管道與排風(fēng)組件連接。

13、在本發(fā)明中，過濾組件可有效過濾吸附焊接過程中的煙塵，并具備與排煙管相連接口，作為優(yōu)選，過濾組件包括過濾本體，所述過濾本體內(nèi)可拆卸地插裝有多個(gè)煙塵過濾測試試片，多個(gè)所述煙塵過濾測試試片平行且間隔排列，所述過濾本體的側(cè)面還設(shè)置有觀測煙塵過濾測試試片視窗。煙塵過濾測試試片的插片式設(shè)計(jì)可便捷的進(jìn)行過濾層拆卸清洗或替換，再者，還可通過設(shè)置的觀測視窗觀察煙塵過濾測試試片，以確認(rèn)過濾組件中過濾層是否需要清洗或替換。

14、進(jìn)一步的優(yōu)選方案是，所述排風(fēng)組件包括殼體及安裝于殼體內(nèi)的排風(fēng)機(jī)，所述殼體上安裝有固定支座，用于將煙氣過濾裝置與自動(dòng)焊小車固定連接，所述排風(fēng)機(jī)電連接有無級變速電源開關(guān)，使排風(fēng)組件可無級變速，在有效排煙的同時(shí)保證焊槍噴嘴附近不會(huì)產(chǎn)生影響焊接質(zhì)量的空氣紊流。電源利用自動(dòng)焊小車的電源供電，保證隨焊接小車同步行走的同時(shí)，不增加焊機(jī)多余負(fù)擔(dān)。

15、本發(fā)明還進(jìn)一步公開了一種熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊用防風(fēng)除煙環(huán)保一體裝置的應(yīng)用，該防風(fēng)除煙環(huán)保一體裝置不僅可應(yīng)用在不同品牌、不同規(guī)格的熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊焊接小車上殼上，還可應(yīng)用在焊接各種厚度坡口形式、各種材質(zhì)的產(chǎn)品上。

16、由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具備如下有益效果：

17、1.本發(fā)明所述的熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊用防風(fēng)除煙環(huán)保一體裝置采用分體式設(shè)計(jì)提高了該裝置的通用性以及消耗件的可拆、可清潔、可替換、可維修性，安裝至不同焊機(jī)(即不同自動(dòng)焊小車)上只需調(diào)整可調(diào)式防風(fēng)罩固定桿的連接點(diǎn)即可匹配不同熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊焊機(jī)機(jī)頭伸出長度、防風(fēng)罩主體與焊槍噴嘴之間相對位置，局部污染或損壞可局部維修，降低使用及維護(hù)成本。

18、2.實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，解決了熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊戶外施工防風(fēng)設(shè)施搭建成本高、拖延工期、以及大型設(shè)備或空間限制管道等無法搭建防風(fēng)設(shè)施應(yīng)用熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊的問題，此防風(fēng)除煙環(huán)保一體裝置占用空間極小、可隨機(jī)行走、不影響焊接操作，且材質(zhì)易獲得、加工性能優(yōu)良，價(jià)格低廉，成本無大幅增加。

19、3.本發(fā)明所述的熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊用防風(fēng)除煙環(huán)保一體裝置適用于各種厚度、各種坡口形式，對產(chǎn)品坡口參數(shù)包容性寬，一經(jīng)安裝即可持續(xù)使用，無需對整個(gè)裝置反復(fù)拆裝，僅對易污件進(jìn)行快速單獨(dú)拆卸清潔維護(hù)或替換即可。

20、4.本發(fā)明所述的熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊用防風(fēng)除煙環(huán)保一體裝置在應(yīng)用范圍方面，對所使用焊接材料及母材無任何附加要求、對所焊接材質(zhì)無任何類別限制，不限制縮小原熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊機(jī)的應(yīng)用范圍、不增加原熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊的使用約束條。

21、5.本發(fā)明所述的熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊用防風(fēng)除煙環(huán)保一體裝置實(shí)際使用時(shí)，其焊接操作方面與熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊機(jī)無明顯差異，對焊工操作技能無特殊要求，即裝即用，僅需對易污件進(jìn)行檢測及清潔維護(hù)、對除煙效果進(jìn)行監(jiān)測，焊工可快速適應(yīng)。

22、6.本發(fā)明所述的熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊用防風(fēng)除煙環(huán)保一體裝置的持續(xù)防風(fēng)除煙耐久性佳，由于其防風(fēng)罩的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，可有效防風(fēng)、拘束并導(dǎo)流及凈化煙塵、減少產(chǎn)品母材表面焊接飛濺、電源途徑多樣供應(yīng)穩(wěn)定，總體使用效果穩(wěn)定，可有效達(dá)到防風(fēng)除煙的目的，除煙效果可替代焊工口罩。

23、7.在保證防風(fēng)除煙的前提下，本發(fā)明的防風(fēng)罩設(shè)計(jì)利于焊工觀察焊絲位置、熔池情況的同時(shí)，其排煙管、防風(fēng)罩結(jié)構(gòu)及可變色視窗鏡片的有效組合可替代傳統(tǒng)佩戴的焊接防弧光面罩，減輕焊工焊接操作負(fù)擔(dān)。

24、8.本發(fā)明所述的熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊用防風(fēng)除煙環(huán)保一體裝置的部件、形狀、功能創(chuàng)新設(shè)計(jì)適用于熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊機(jī)，極大降低了施工成本、拓寬了該焊接方法的可應(yīng)用范圍、降低了勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了生產(chǎn)效率、優(yōu)化了焊工施工條件，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，具有可靠的實(shí)用性、極高的通用性、可觀的經(jīng)濟(jì)性，極具推廣性。

25、上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚的了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。