一种双钨极电弧耦合TIG焊枪装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107243688A(43)申请公布日2017.10.13(21)申请号201710569070.2(22)申请日2017.07.13(71)申请人艾洛益（杭州）材料科技有限公司地址311215浙江省杭州市萧山区建设二路725号(72)发明人宋杰陈建成王朋坤黄超(51)Int.Cl.B23K9/28(2006.01)B23K9/167(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称一种双钨极电弧耦合TIG焊枪装置(57)摘要本发明涉及一种双钨极电弧耦合TIG焊枪装置，其技术方案是相互绝缘的双钨极焊枪配备两台独立的TIG焊机、气体保护和水冷装置。改变钨极形状、倾角、高度、间距，调控偏电流，选用并行或串行模式并选择性地配制耦合电弧形貌，可以改善电弧的压力分布，改变电流的密度分布以及工件的热源分布。双钨极电弧耦合TIG焊枪适用于提高焊速和大电流焊接，特别是针对高导热材料的焊接应用。在金属铜制管领域，金属铜板、铜带经由系列圆成型辊或模具制管并经隔片定位，焊接轮对接缝隙形成完美焊缝后施焊。使用双钨极电弧耦合TIG焊接，可以提高焊接的熔透性和稳定性，提升焊接效率。CN107243688ACN107243688A权利要求书1/1页1.一种双钨极电弧耦合TIG焊枪装置(1)，其特征在于该装置是由绝缘外罩(10)，绝缘封盖(11)，陶瓷口(12)，紧固螺丝(13)，气体保护机构1，气体保护机构2，循环水冷机构1，循环水冷机构2，钨极1(40)，钨极2(41)，焊枪主体(50)，焊枪嘴(51)及绝缘片(60)构成。2.根据权利要求1的一种双钨极电弧耦合TIG焊枪装置(1)，其特征是气体保护机构1是由进气口1(20)，进气管1(22)及外部TIG焊机1的保护气体构成，保护气体机构2是由进气口2(21)，进气管2(23)以及外部TIG焊机2的保护气体构成。3.根据权利要求1的一种双钨极电弧耦合TIG焊枪装置(1)，其特征是水循环冷机构1是由进水口1(30)，出水口1(32)，进水管1(34)，出水管1(38)，储水箱1(36)以及外部TIG焊机1的水冷机构构成，循环水冷机构2是由进水口2(31)，出水口2(33)，进水管2(35)，出水管2(39)，储水箱2(37)以及外部TIG焊机2的水冷机构构成。4.根据权利要求1的一种双钨极电弧耦合TIG焊枪装置(1)，其特征是双钨极可设置为平行或垂直于焊缝方向，即串行或并行两种应用模式。5.根据权利要求1的一种双钨极电弧耦合TIG焊枪装置(1)，其特征是改变钨极形状、倾角、高度、间距，调控偏电流，选用并行或串行模式并选择性地配制耦合电弧形貌，可以改善电弧的压力分布，改变电流的密度分布以及工件的热源分布。6.根据权利要求1的一种双钨极电弧耦合TIG焊枪装置(1)，其特征是与单钨极TIG焊枪相比，双钨极TIG焊枪所形成耦合电弧的热源分布为椭圆状分布，电流分布的指数型衰减相对缓慢，电弧压力减小。2CN107243688A说明书1/3页一种双钨极电弧耦合TIG焊枪装置技术领域：[0001]本发明属于金属焊接领域，特别涉及一种双钨极电弧耦合TIG焊枪装置。背景技术：[0002]金属板材、管材已广泛应用于人类生活和工业领域的各个方面。以薄壁金属带材特别是以铜带为原材料制备连续铜管的生产工艺中要求高品质的焊接，也就是说，要求焊接稳定性好，焊接致密，焊缝表面质量及力学性能好。[0003]钨极氩弧焊(TIG焊)是一种高质量但效率较低的一种焊接方式，其特点是稳定的焊接过程和优秀的焊接质量，适用于精密焊接及高质量焊接，可以获得高纯净度超低氢的优质焊缝。但钨极TIG焊的热输入量小，焊接速度慢。电弧在电极和工件之间燃烧，在焊接电弧周围流过不与金属起化学反应的氩气形成保护气罩，使电极端头、电弧和熔池以及处于高温下的金属不与空气接触。焊接电弧是大电流、低电压的持续放电现象，通过放电将电能转换为熔化工件所需要的热能。TIG焊的这些特性是其他焊接方法所不及的，但对于薄壁金属管特别是紫铜管焊接，受TIG焊自身熔敷率低，熔深浅等缺点限制，焊接速度低下。单纯通过提高焊接电流以提升焊接速度则很难获得高质量的焊缝，会出现未焊透、咬边、驼峰等焊接缺陷。[0004]双钨极电弧耦合氩弧焊(Dual-TIG焊)具有其独特的单枪双钨极结构，其电弧是由两个电弧耦合而成，而非两个TIG电弧的简单叠加，是一种新开发的焊接热源。耦合电弧形貌脱离了轴对称分布，调整两个钨极电流可以使耦合电弧发生偏转。在小钨极间距下，耦合电弧热源为近椭圆形态分布。使用双钨极并行模式高速焊接时，熔池液面稳定，咬边和驼峰缺陷减少甚至消失。发明内容：[0005]本发明是针对单一TIG焊机高速焊接金属管材