脉冲MIG焊与TIG焊的复合焊炬及其焊接方法.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CN106312264A(43)申请公布日2017.01.11(21)申请号201610933911.9(22)申请日2016.11.01(71)申请人辽宁石油化工大学地址113001辽宁省抚顺市望花区丹东路西段1号(72)发明人高学朋蒋应田吕柏林刘峰(74)专利代理机构辽宁沈阳国兴知识产权代理有限公司21100代理人姜婷婷(51)Int.Cl.B23K9/167(2006.01)B23K9/173(2006.01)B23K9/28(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称脉冲MIG焊与TIG焊的复合焊炬及其焊接方法(57)摘要本发明涉及一种脉冲MIG焊与TIG焊的复合焊炬及其焊接方法，其复合焊炬包括TIG焊枪主体、钨电极及保护气体喷嘴，钨电极的两侧对称设置焊丝导电嘴，焊丝穿过焊丝导电嘴，焊丝及焊丝导电嘴的外部套装有焊丝导电体，焊丝导电体与焊枪主体之间设有绝缘隔离层，焊丝导电嘴的中心线与钨电极中心线相交于一点，且焊丝中心线与钨电极尖端轮廓线相平行。本发明采用复合电弧加热，加速了焊丝的熔化，提高了焊接效率，同时减小了复合电弧的枪体结构，增加了灵活性，因此很适合于机器人焊接。CN106312264ACN106312264A权利要求书1/1页1.脉冲MIG焊与TIG焊的复合焊炬，包括TIG焊枪主体、钨电极及保护气体喷嘴，其特征在于钨电极的两侧对称设置焊丝导电嘴，焊丝穿过焊丝导电嘴，焊丝及焊丝导电嘴的外部套装有焊丝导电体，焊丝导电体与焊枪主体之间设有绝缘隔离层，焊丝导电嘴的中心线与钨电极中心线相交于一点，且焊丝中心线与钨电极尖端轮廓线相平行。2.根据权利要求1所述的脉冲MIG焊与TIG焊的复合焊炬，其特征在于所述的钨电极外侧套装有高温绝缘套。3.脉冲MIG焊与TIG焊的复合焊接方法，其特征在于包括下述步骤：在焊接件准备就绪及对准钨极起弧位置后，开启TIG焊电源引燃电弧；在引弧前，需要通过保护气路提前给焊接区域通入保护气体；在排除焊接区域的空气后，在钨极与工件之间施加高频高压引燃TIG电弧，当TIG电弧燃烧并形成熔池后，开始送进双焊丝并启动脉冲MIG焊接电源；在双焊丝进入TIG电弧区域后，双焊丝将被TIG电弧加热熔化，同时在焊丝端部与工件间将产生MIG脉冲电弧；在焊接过程中，因TIG和MIG电弧电流为同一方向电流产生电磁收缩效应而使电弧聚集为一个整体电弧，而该整体电弧将同时加热母材金属和送进的焊丝熔化形成焊接熔池金属；在焊接停止时，先关断MIG焊枪，焊丝停止送进，MIG焊接电流进入收弧阶段，这时双焊丝在TIG电弧的加热下继续熔化并使焊丝干伸长度变小，而TIG电弧会继续燃烧；当进一步关断TIG焊枪开关后，TIG电弧电流衰减使熔池缓慢冷却直至最终熄灭。4.根据权利要求3所述的脉冲MIG焊与TIG焊的复合焊接方法，其特征在于还包括下述步骤：焊件准备与组装，调整钨电极位置和双焊丝的走向及高度，使钨电极端部距离工件表面2～3mm，双焊丝根据焊缝的宽度和高度要求确定横排或纵排。5.根据权利要求3所述的脉冲MIG焊与TIG焊的复合焊接方法，其特征在于所述的引燃钨极电弧后，提升电弧高度到4～6mm，然后启动送丝电机送进焊丝，同时开启脉冲MIG焊接电源进行设定焊接规范参数的焊接。2CN106312264A说明书1/3页脉冲MIG焊与TIG焊的复合焊炬及其焊接方法技术领域[0001]本发明属于焊接技术领域，是新型复合电弧及焊接工艺技术，具体涉及焊炬构造和焊接电弧控制技术，将双脉冲MIG焊和TIG焊集成一体的工艺方法。背景技术[0002]在焊接领域，脉冲电弧焊和TIG焊都具有显著特点。TIG具有电弧稳定，电弧加热集中的优点，同时存在着效率低的缺点。熔化极电弧焊在保护气体和电弧长度以及熔化电极材料不同的情况下，出现特征显著不同的熔滴过渡形式，并由此产生不同的焊缝成形和焊缝性能。脉冲MIG焊接以在很大的电流范围内获得射流过渡，轴向性好，飞溅小，适应于全位置焊接，焊缝成形美观的优点，大大促进了高质量，高效率焊接工艺的发展。随着机器人的快速发展与大量应用，熔化极弧焊在机器人焊接上应用越来越多，而非熔化极弧焊应用则相对较少，原因是非熔化极弧焊在焊接过程中需要有专门的焊丝送进机构，这势必会使机器人操作灵活性降低，且使执行机构的负荷加大影响其运行精度。为克服这一问题，法国液空焊接集团SAF开发一种新型TIG焊枪TopeTIG，其特征是将TIG焊的送丝位置进行了改变，形成如图1所示。这种模式虽然解决了一定的问题，但是焊接效率还存在有提高的空间。发明内容[0003]本发明针对上述现有技术中存在的问题，基于TopeTIG焊枪的结构特点，为进一步提高钨极氩弧焊的焊接效率，提出一种将脉