[發明專利]一種針對立焊的三絲焊接系統及其焊接工藝

有效

• 申請號: 201210056755.4
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN102528246A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 羅震;李洋;袁濤;馮夢楠
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 葉青

技術領域

本發明涉及焊接技術，具體的說，是涉及一種針對于立焊的三絲焊接技術。

背景技術

立焊技術，尤其是厚板立焊操作廣泛用于集裝箱船設計與建造、大型儲油罐、高爐爐殼等裝配領域。然而立焊時焊條熔化形成的熔滴及熔池中熔化金屬受到重力極易下墜溢流，這就使焊縫成形困難，焊縫成形也不如平焊美觀。

多絲共熔池焊接技術由于其高的焊接速度、高的熔敷速度得到了廣泛的應用。試驗研究表明雙絲焊的速度和熔敷率是單絲焊的3～4倍，三絲焊又是單絲焊的4～5倍以上，尤其是對于中厚板焊接，可較大程度提到焊接效率。同時，多絲共熔池的焊接技術還具有對熔池，即熔池空間尺寸、組織成分等可控性的功能。

發明內容

本發明要解決的是立焊時由于焊條熔化使焊縫成形困難，焊縫成形質量偏低的技術問題，利用多絲共熔池焊接技術高效和對熔池可控的特點，提供一種針對立焊的三絲焊接系統及其焊接工藝。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下的技術方案予以實現：

一種針對立焊的三絲焊接系統，包括焊機，所述焊機上安裝有設置第一焊絲的第一焊槍、設置第二焊絲的第二焊槍和設置第三焊絲的第三焊槍，所述第二焊槍和所述第三焊槍對稱地設置在所述第一焊槍正下方的兩側，所述第一焊槍、所述第二焊槍和所述第三焊槍上分別設置有焊槍姿態調整裝置，所述第一焊絲、所述第二焊絲和所述第三焊絲上分別配有送絲機構、焊接電源和保護氣體裝置。

其中，所述焊槍姿態調整裝置包括橫向調整裝置、豎向調整裝置、縱向調整裝置和角度調整裝置。

一種基于針對立焊的三絲焊接系統的焊接工藝，包括以下步驟：

(1)沿焊接方向使所述第一焊槍位于前端，使所述第二焊槍和所述第三焊槍位于后端，利用所述焊槍姿態調整裝置分別調整所述第一焊槍、所述第二焊槍和所述第三焊槍，使得第一焊絲、所述第二焊絲和所述第三焊絲兩兩之間的尖端距離為10～20mm；

(2)利用所述焊槍姿態調整裝置分別調整所述第一焊槍、所述第二焊槍和所述第三焊槍的焊槍姿態，使第一焊絲與待焊平面的垂直線之間的夾角為0°～15°之間，所述第二焊絲和第三焊絲與待焊平面的夾角為45°～75°之間，所述第二焊絲和第三焊絲分別與待焊平面的垂直線之間的夾角為15°～25°之間；

(3)開始施焊，采用熔化極氣體保護法進行第一層焊接，其中所述第一焊絲的焊接電流為130～160A，焊接電壓為20～24V，焊接速度為6～12cm/min，氣體流量為40～45L/min，焊接電源為直流正接；所述第二焊絲和所述第三焊絲的焊接電流為140～160A，焊接電壓為20～24V，焊接速度為6～12cm/min，氣體流量為45～50L/min，焊接電源為直流正接；

(4)第一層焊接完成之后，利用所述焊槍姿態調整裝置分別調整所述第二焊絲和第三焊絲分別與待焊平面的垂直線之間的夾角為25°～45°之間；

(5)采用熔化極氣體保護法進行第二層焊接，其中所述第一焊絲的焊接電流為180～220A，焊接電壓為24～28V，焊接速度為16～22cm/min，氣體流量為55～65L/min，焊接電源為直流正接；所述第二焊絲和所述第三焊絲的焊接電流為200～240A，焊接電壓為24～28V，焊接速度為16～22cm/min，氣體流量為60～75L/min，焊接電源為直流正接。

本發明的有益效果是：

本發明通過三個焊槍的空間排布，以及三個焊絲的焊接參數匹配，使得第二焊絲和第三焊絲產生的電弧氣體吹力及保護氣體吹力產生向上和向內的分力，托住流淌的熔化金屬，從而實現對熔池幾何尺寸的控制，保證了焊接質量。

附圖說明

圖1是本發明所提供的針對立焊的三絲焊接系統的結構示意圖；

圖2是本發明所提供的針對立焊的三絲焊接工藝示意圖；

圖3是圖2的側視圖；

圖4是圖2的正視圖。

圖中：11、第一焊絲，12、第一焊槍，21、第二焊絲，22、第二焊槍，31、第三焊絲，32、第三焊槍，4：焊槍姿態調整裝置，5：送絲機構，6：焊接電源，7、待焊工件。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細描述：