[發明專利]雙絲動態三電弧焊接方法

有效

• 申請號: 201010601796.8
• 申請日: 2010-12-23
• 公開（公告）號: CN102069265A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 耿正
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及一種雙絲動態三電弧焊接方法，屬于焊接技術領域。

背景技術

由于現代能源、建筑及交通等關系社會發展的重點行業對金屬結構、特別是大型金屬結構的用量高速增加，使得制造業對焊接技術的依賴度越來越高，其中主要涉及的是電弧焊接技術。這造成了焊接工作量的加大和焊接生產勞動力成本的增加，因此對焊接生產效率提出了越來越高的要求，高效焊接已成為目前制造業最為關心的關鍵技術之一。目前，由于高強鋼材料的廣泛使用、對金屬結構尺寸精度要求的提高及其它特殊應用需求的增加，對焊接熱輸入提出了越來越嚴格的要求，低焊接熱輸入已成為金屬結構焊接中的必要條件之一。

對于電弧焊接，衡量其工作效率的一個主要技術指標是焊絲熔敷率，熔敷率是指焊絲的熔化速度。眾所周知，焊絲的熔化速度與流經焊絲的電流成正比，增加焊接電流即可以有效地提高熔敷率。采用雙絲或多絲電弧焊接方法，可以更大幅度地增加熔敷率。如雙絲MIG焊就是一種很有效的高效電弧焊接方法，其熔敷率可以達到普通單絲MIG焊的兩倍。但是目前所有電弧焊焊接方法，包括各種高效電弧焊接方法，在增加熔敷率的同時都必然地增加了焊接熱輸入。在電弧焊接方法中，如果降低焊接電流，特別是利用短路過渡方式來降低焊接電流能夠很有效的降低焊接熱輸入，例如CMT(冷金屬過度)法就是一種很成功的低熱輸入電弧焊接方法，但它的熔敷率同樣很低。由此，現有技術中的各種電弧焊接方法在提高熔敷率和降低熱輸入的技術效果之間總是相互矛盾的。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有電弧焊接方法中在提高熔敷率和降低熱輸入之間存在矛盾的問題，提供一種雙絲動態三電弧焊接方法。

本發明所述的焊接方法采用送絲機構將第一焊絲和第二焊絲分別自動送進兩個焊絲導電嘴，并使所述兩焊絲之間的夾角α為0°-90°，第一可變極性電源的一個輸出端連接一個焊絲導電嘴，第二可變極性電源的一個輸出端連接另一個焊絲導電嘴，第一可變極性電源的另一個輸出端與第二可變極性電源的另一個輸出端連接后與待焊接工件連接，第一可變極性電源和第二可變極性電源輸出信號的相位相差180°，

第一可變極性電源、第一焊絲和待焊接工件形成第一焊接電流回路，所述第一焊絲的末端和待焊接工件之間形成第一焊接電弧；

第二可變極性電源、第二焊絲和待焊接工件形成第二焊接電流回路，所述第二焊絲的末端和待焊接工件之間形成第二焊接電弧；

第一可變極性電源、第一焊絲、第二焊絲和第二可變極性電源形成熔化焊絲電流回路，第一焊絲和第二焊絲之間形成非轉移電弧。

本發明的優點是：本發明是一種高單位電流焊絲熔敷率的電弧焊接方法，具有設計新穎、工作可靠及易于在焊接領域大范圍推廣實施的優點。本發明方法中由于作用于兩根焊絲之間的非轉移電弧的存在，使得施加在焊絲上的加熱電流大于流入第一焊接電弧或第二焊接電弧的電流，也就是用于熔化焊絲的電流大于用于熔化待焊接工件的電流，從而實現了在提高熔敷率的同時降低待焊接工件的焊接熱輸入的目的。第一焊接電弧和第二焊接電弧這兩種轉移電弧的交替工作方式，徹底消除了雙電弧之間的電磁干擾。本發明方法同時適用于氣體保護焊和埋弧焊方法中。

附圖說明

圖1為本發明的工作原理示意圖；

圖2為第一可變極性電源為正極性時，此時以待焊接工件為參考點，產生的電流路徑示意圖；

圖3為第二可變極性電源為正極性時，此時以待焊接工件為參考點，產生的電流路徑示意圖；

圖4為本發明方法產生的各電流的波形與時序關系圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1至圖4說明本實施方式，本實施方式采用送絲機構將第一焊絲5和第二焊絲6分別自動送進兩個焊絲導電嘴，并使所述兩焊絲之間的夾角α為0°-90°，第一可變極性電源1的一個輸出端連接一個焊絲導電嘴，第二可變極性電源2的一個輸出端連接另一個焊絲導電嘴，第一可變極性電源1的另一個輸出端與第二可變極性電源2的另一個輸出端連接后與待焊接工件8連接，第一可變極性電源1和第二可變極性電源2輸出信號的相位相差180°，

第一可變極性電源1、第一焊絲5和待焊接工件8形成第一焊接電流回路，所述第一焊絲5的末端和待焊接工件8之間形成第一焊接電弧3；

第二可變極性電源2、第二焊絲6和待焊接工件8形成第二焊接電流回路，所述第二焊絲6的末端和待焊接工件8之間形成第二焊接電弧4；

第一可變極性電源1、第一焊絲5、第二焊絲6和第二可變極性電源2形成熔化焊絲電流回路，第一焊絲5和第二焊絲6之間形成非轉移電弧7。