[發明專利]多絲堆焊系統及其工藝

有效

• 申請號: 201310180149.8
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103273169A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 王中亞;戴維·斯坦博;李敏拓
• 申請（專利權）人: 艾美特國際有限公司;艾美特焊接自動化技術（北京）有限公司
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/133;B23K9/28
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本發明涉及金屬焊接領域，用于高效率高質量的堆焊，特別涉及一種多絲堆焊系統及其工藝。

背景技術

堆焊工藝是焊接領域中的一個重要分支，目前常用的堆焊方法有：帶極堆焊、傳統埋弧堆焊、實芯或藥芯熔化極氣體保護堆焊、等離子弧堆焊等。

帶極堆焊由于要使用矩形截面鋼帶，當進行某些特殊合金堆焊時無法在市場上購買到相關鋼帶；鋼帶的成本比GMAW焊絲要更高；鋼帶的輸送需要特制的送絲機構，出現故障時維修困難；當鋼帶較寬時需要有磁極來消除磁偏吹對焊道的影響。

傳統埋弧焊、實芯或藥芯熔化極氣體保護堆焊，熔深大、稀釋率高，為了達到所需的合金含量需要更多的焊層；焊道的寬度較窄，生產率低。

等離子弧堆焊設備昂貴；工藝過程存在危險因素，必須對眼睛進行防護。

發明內容

本發明多絲堆焊系統，使用易獲得的埋弧或熔化極實芯或者藥芯焊絲，在保持帶極堆焊低熔深、低稀釋率和高熔敷率的前提下，設備更加簡單，工藝更加靈活。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

多絲堆焊工藝，采用至少三根焊絲進行堆焊。

所述工藝采用的焊接工藝為埋弧或熔化極惰性氣體保護焊接。

所述工藝采用交流或直流堆焊。

所述焊絲為實芯、藥芯或粉芯。

所述工藝采用直徑小于5.0mm的細焊絲進行堆焊。

所述每根焊絲分別采用獨立或分組的送進控制。

所述兩側焊絲與中間焊絲分別采用獨立的送進控制。

所述兩側焊絲的送進速度與中間焊絲的送進速度一致或者不同。

所述每根焊絲采用相同或不同材質。

多絲堆焊系統，包括焊槍行走車9、焊槍擺動機構11、多絲焊槍6、送絲管4和至少兩臺送絲機5，所述焊槍擺動機構11安裝在焊槍行走車9上，多絲焊槍6安裝在焊槍擺動機構11上，所述多絲焊槍6在焊槍行走車9的大梁上做線性運動，所述送絲機5將焊絲分別送入送絲管4內，所述多絲焊槍6包括焊槍體1、至少3個導電嘴2，所述焊槍體1通過焊接電纜與焊接電源相連，送絲管4固定在焊槍上，所述送絲管4與導電嘴2相對應，所述導電嘴2并列布置，焊絲并列通過導電嘴2，擺動機構可以采用螺栓連接到焊槍行走車上。

所述系統還包括水冷組件3，所述冷卻組件3通過內部的通水冷卻通道實現對焊槍的水冷。

所述多絲焊槍的焊接電源采用焊接電源并聯的方式給焊槍體1供電。

所述系統還包括工件夾持旋轉機床7和焊接控制系統8，所述焊接控制系統通過電路分別與所述焊槍行走車9、工件夾持旋轉機床7、送絲機5、多絲焊槍6、焊接電源相連。

所述焊槍行走車9上連接有焊劑輸送機構10。

所述系統可與推拉絲送絲系統聯合作業，比如大工件內部堆焊。

本發明多絲堆焊系統及其工藝的具有以下優勢和有益效果：

1、焊接材料：相對于帶極堆焊所使用的鋼帶，本發明工藝采用的實芯或者藥芯焊絲成本低，當進行某些特殊合金堆焊時，焊絲也較易采購。

2、設備：多絲堆焊設備和焊槍與傳統的帶極堆焊相比更靈活和更簡單；焊接電源容易做到并聯布置，交流模式在維持低稀釋率的情況下能夠很好地控制熔深和確保高的熔敷率，多絲堆焊的導電嘴比帶極堆焊機頭成本低，使用壽命更長。

3、焊接質量：多絲堆焊工藝中送絲速度和電源(并聯電源)能夠單獨控制，焊接控制系統通過分別控制不同送絲電機的轉速，實現分別控制每根焊絲的送進速度，兩側送絲速度低，中間送絲速度相對高，更好地控制焊縫兩側成形，從而堆焊焊道兩側更平整，焊接時能夠形成中間平、邊緣平緩過渡的形貌特征，滿足工藝要求的焊縫形貌。

4、生產率：多絲埋弧堆焊能夠使用大桶焊絲從而節約由于更換鋼帶而造成的停機時間；相比于傳統堆焊，多絲堆焊的熔敷率更高；由于多絲堆焊的搭接區比傳統堆焊更光滑，所以為了得了光滑表面所需要的機加工時間大量減少。

5、本發明系統的機頭可以在焊接過程中擺動，在獲得更寬的焊縫的同時，改善堆焊材料與木材的熔合比，獨特的擺動功能也可以保證堆焊層更加均勻一致。

附圖說明

圖1為多絲堆焊系統主要裝置示意圖。

圖中1為焊槍體，2為導電嘴，3為冷卻組件，4為送絲管，5為送絲機，6為多絲焊槍，11為焊槍擺動機構。