焊枪的分类及工作原理

发表时间：2019-07-03 16:23

一、概述

焊枪是热风焊接的主要设备之一。由加热元件、喷嘴等组成。按其结构有气焊枪、电焊枪和快速焊枪、自动焊枪之分。气焊枪是用可燃气体（氢或乙炔与空气的混合物）的燃烧，加热蛇管，使送入蛇管中的压缩空气被加热到所需温度。送入或送出的空气量由旋塞调节。电焊枪的加热装置是由陶瓷槽管及其中的电热丝所组成。焊接的速度可随喷嘴结构的不同而不同。快速焊枪即改进焊枪喷嘴的结构而成的。

焊枪用于夹持螺柱、提升螺柱（引燃电弧）、下压螺柱，传输焊接电流。焊枪附件还有支撑架，保证螺柱与工件表面垂直，当螺柱的直径变化时，需要更换相应直径的螺柱夹头，调节支撑架与焊枪体之间的连接杆伸出长度，就可适应不同长度的螺柱。焊枪提升、下压电极（螺柱）的动作是由电磁线圈、铁芯、弹簧三个主要元件完成的。

辅助气体保护药芯焊丝电弧焊所用的焊枪与熔化极气体保护电弧焊所用的相似。有多种规格、额定值、式样，适用于自动与半自动焊的焊枪，有空冷式与水冷式。虽然保护气体通过焊枪时很凉对焊枪有冷却作用，但是空冷式焊枪依靠热量散发于周围的空气中进行冷却。主要根据焊接电流与所用的保护气来选用焊枪。如果电流为500安或更大些，一般使用水冷式焊枪。所用焊接电流小于500安时，有些焊工还是喜欢用水冷式焊枪。

二、分类

根据送丝方式的不同，焊枪可分成拉丝式焊枪和推丝式焊枪两类。

拉丝式焊枪

拉丝式焊枪主要特点是送丝速度均匀稳定，活动范围大，但是由于送丝机构和焊丝都装在焊枪上，所以焊枪的结构比较复杂、笨重，只能使用直径0.5～0.8 mm的细焊进行焊接。

推丝式焊枪

图1 鹅颈式焊枪

这种焊枪结构简单、操作灵活，但焊丝经过软管时受较大的摩擦阻力，只能采用Φ1mm以上的焊丝进行焊接。推丝式焊枪按形状不同，可分为鹅颈式焊枪和手枪式焊枪两种。

（1）鹅颈式焊枪

鹅颈式焊枪结构如图1所示。这种焊枪形似鹅颈，应用较为广泛，用于平焊位置时很方便。

典型的鹅颈式焊枪主要包括喷嘴、焊丝嘴、分流器、导管电缆等元件。

①喷嘴。其内孔形状和直径的大小将直接影响气体的保护效果，要求从喷嘴中喷出的气体为上小下大的尖头圆锥体，均匀地覆盖在熔池表面。喷嘴内孔的直径为16～22 mim，不应小于12 mm，为节约保护气体，便于观察熔池，喷嘴直径不宜太大。常用纯（紫）铜或陶瓷材料制造喷嘴，为降低其内外表面的粗糙度值，要求在纯铜喷嘴的表面镀上一层铬，以提高其表面硬度和降低粗糙度值。喷嘴以圆柱形较好，也可做成上大下小的圆锥形。焊接前，最好在喷嘴的内外表面上喷一层防飞溅喷剂，或刷一层硅油，便于清除黏附在喷嘴上的飞溅并延长喷嘴使用寿命。

②焊丝嘴。又称导电嘴，它常用纯铜和铬青铜制造。为保证导电性能良好，减小送丝阻力和保证对中心，焊丝嘴的内孔直径必须按焊丝直径选取，孔径太小，送丝阻力大。孔径太大则送出的焊丝端部摆动太厉害，造成焊缝不直，保护也不好。通常焊丝嘴的孔径比焊丝直径大0.2 mm左右。

③分流器。分流器采用绝缘陶瓷制成，上有均匀分布的小孔，从枪体中喷出的保护气经分流器后，从喷嘴中呈层流状均匀喷出，可改善保护效果。

④导管电缆。导管电缆的外面为橡胶绝缘管，内有弹簧软管、纯铜导电电缆、保护气管和控制线，常用的标准长度是3 m，若根据需要，可采用6 m长的导管电缆，导管电缆由弹簧软管、内绝缘套管和控制线组成。

（2）手枪式焊枪

图2 手枪式焊枪

手枪式焊枪的结构如图2所示，这种焊枪形似手枪，用来焊接除水平面以外的空问焊缝较为方便。焊接电流较小时，焊枪采用自然冷却，当焊接电流较大时，采用水冷式焊枪。

水冷式焊枪的冷却水系统由水箱、水泵、冷却水管和水压开关组成：水箱里的冷却水经水泵流经冷却水管，经过水压开关后流入焊枪，然后经冷却水管再回流水箱，形成冷却水循环。水压开关的作用是保证冷却水只有流经焊枪，才能正常启动焊接，用来保护焊枪。

三、焊枪工作

工作原理

焊枪利用焊机的高电流，高电压产生的热量聚集在焊枪终端，熔化焊丝，融化的焊丝渗透到需焊接的部位，冷却后，被焊接的物体牢固的连接成一体。焊枪功率的大小，取决于焊机的功率和焊接材质。焊枪焊接效果合格，焊接安全，速度快，焊枪性能可靠，维护简单，调整方便，焊枪不用电,节约钢材，设备投资小等优点。焊枪气压焊能够轻松完成闪光焊和电渣焊两套设备的焊接工作，且质量和效益优于后者两套设备。

工作注意事项

（1）焊枪插电后，绝对不要去触碰枪头，一不小心碰到绝对会烫伤起水泡，需赶快冲水；

（2）焊枪头使用久了会有杂物，需使用擦拭布清理保持清洁

（3）焊枪至于焊枪架时，依然需小心别触碰到架旁的物体；

（4）焊枪使用完毕，需拔掉插头等待10分钟冷却后才可收起来。

四、焊枪倾角

图3 焊枪倾角对焊缝成形的影响

焊接过程中焊枪轴线和焊缝轴线之间的夹角，称为焊枪的倾斜角度，简称焊枪倾角。焊枪倾角是不容忽视的因素。当焊枪倾角在80°~ 110°时，不论是前倾还是后倾，对焊接过程及焊缝成形都没有明显的影响。但倾角过大（如前倾角理> 115°）时，将增大熔宽并减小熔深，还会增加飞溅。焊枪倾角对焊缝成形的影响如图3所示。

由图3可以看出，当焊枪与焊件成后倾角时（电弧始终指向已焊部分），焊缝窄，余高大，熔深较大，焊缝成形不好；当焊枪与焊件成前倾角时（电弧始终指向待焊部分），焊缝宽，余高小，熔深较浅，焊缝成形好。

通常焊工都习惯用右手持焊枪，采用左焊法时(从右向左焊接)焊枪采用前倾角，不仅可得到较好的焊缝成形，而且能够清楚地观察和控制熔池。因此CO2

气体保护焊时，通常都采用左焊法。

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