[發明專利]一種針對厚板件的雙TIG焊接系統及其焊接方法

有效

• 申請號: 201310221495.6
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN103273177A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 羅震;李洋;李會軍;馮夢楠;趙春鳳
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K9/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王秀奎

1.一種針對厚板的雙TIG焊接系統，包括焊機，其特征在于，所述焊機上安裝有設置第一鎢極的第一焊槍和設置第二鎢極的第二焊槍，所述第一焊槍和所述第二焊槍沿焊接方向前后排列，所述第一焊槍和所述第二焊槍通過導軌相連，所述第一焊槍和所述第二焊槍上分別設置有焊槍姿態調整裝置、保護氣體系統、水冷系統和焊接電源。

2.根據權利要求1所述的一種針對厚板的雙TIG焊接系統，其特征在于，所述焊槍姿態調整裝置應包括垂直伸縮裝置和角度調整裝置。

3.一種基于如權利要求1所述針對厚板的雙TIG焊接系統的進行焊接的方法，其特征在于，通過第一鎢極對工件進行預熱，形成初步熔池，利用第二鎢極插入熔池，顯著提高焊接熔深，實現厚板件在不開坡口條件下一次焊透，按照下述步驟進行：

（1）沿焊接方向使所述第一焊槍位于前端，使所述第二焊槍位于后端，利用所述焊槍姿態調整裝置分別調整所述第一焊槍和所述第二焊槍的焊槍姿態，使所述第一鎢極與待焊平面的垂直線之間的夾角為0°～45°之間，使所述第二鎢極與待焊平面的垂直線之間的夾角為0°～15°之間；

（2）利用所述導軌使得所述第一鎢極與所述第二鎢極的尖端距離為20～60mm；

（3）利用所述槍姿態調整裝置分別調整所述第一焊槍和所述第二焊槍的焊槍姿態，使第一鎢極和第二鎢極與工件表面的間距為2～6mm之間，且兩鎢極與工件表面間距保持一致；

（4）引弧，兩鎢極同時引弧，其中所述第一鎢極的焊接電流為100～300A，焊接電壓為14～22V，氣體流量為10～30L/min，焊接電源為直流正接，所述第二鎢極的焊接電流均為300～500A，焊接電壓為26～34V，氣體流量為30～50L/min，焊接電源為直流正接；

（5）形成熔池后，利用所述垂直伸縮裝置調整所述第二焊槍上下位置，使所述第二鎢極插入熔池2～8mm；

（6）開始施焊，其中所述第一鎢極的焊接電流為300～500A，焊接電壓為22～30V，焊接速度為6～12cm/min，氣體流量為10～30L/min，焊接電源為直流正接；所述第二鎢極的焊接電流為500～600A，焊接電壓為30～34V，焊接速度為6～12cm/min，氣體流量為30～50L/min，焊接電源為直流正接。

4.根據權利要求3所述的焊接方法，其特征在于，各個步驟優選參數如下：

（1）沿焊接方向使所述第一焊槍位于前端，使所述第二焊槍位于后端，利用所述焊槍姿態調整裝置分別調整所述第一焊槍和所述第二焊槍的焊槍姿態，使所述第一鎢極與待焊平面的垂直線之間的夾角為10°～35°之間，使所述第二鎢極與待焊平面的垂直線之間的夾角為5°～10°之間；

（2）利用所述導軌使得所述第一鎢極與所述第二鎢極的尖端距離為30～50mm；

（3）利用所述槍姿態調整裝置分別調整所述第一焊槍和所述第二焊槍的焊槍姿態，使第一鎢極和第二鎢極與工件表面的間距為3～5mm之間，且兩鎢極與工件表面間距保持一致；

（4）引弧，兩鎢極同時引弧，其中所述第一鎢極的焊接電流為200～300A，焊接電壓為15～20V，氣體流量為20～30L/min，焊接電源為直流正接，所述第二鎢極的焊接電流均為350～450A，焊接電壓為26～34V，氣體流量為30～50L/min，焊接電源為直流正接；

（5）形成熔池后，利用所述垂直伸縮裝置調整所述第二焊槍上下位置，使所述第二鎢極插入熔池2～5mm；

（6）開始施焊，其中所述第一鎢極的焊接電流為350～500A，焊接電壓為22～28V，焊接速度為6～10cm/min，氣體流量為20～30L/min，焊接電源為直流正接；所述第二鎢極的焊接電流為500～600A，焊接電壓為30～34V，焊接速度為6～12cm/min，氣體流量為30～40L/min，焊接電源為直流正接。

5.根據權利要求3或者4所述的焊接方法，其特征在于，所述氣體保護選用焊接領域常用保護氣體進行氣體保護即可，如惰性氣體，氮氣、氦氣或者氬氣。

6.如權利要求3或者4所述的焊接方法在實施厚板雙TIG焊接中的應用，其特征在于，所述厚板的厚度為10～16mm。

7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，所述厚板材料選用奧氏體不銹鋼。