[實用新型]一種外加高頻磁場的激光-TIG電弧旁軸復合焊接裝置

有效

• 申請號: 201320057201.6
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN203184841U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 傅新皓;黃雪;王虹;齊忠華
• 申請（專利權）人: 鞍山煜宸科技有限公司
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及材料加工技術領域，特別涉及一種外加高頻磁場的激光-TIG電弧旁軸復合焊接裝置。

背景技術

國內外研究表明，激光與電弧兩種熱源的有機復合，能夠顯著提高焊接效率和焊接質量，克服單一熱源焊接時所存在的不足，然而，在大功率激光電弧復合焊接過程中，激光所產生的光致等離子體，一方面會對激光產生屏蔽作用，另一方面，由于這種光致等立體的存在，會使焊接電弧陽極斑點發生漂移，電弧穩定燃燒的能力下降。

基于以上認識，本實用新型利用外加高頻磁場，一方面作用于激光產生的光致等離子體，減小光致等立體對激光的屏蔽作用，提高激光利用率，另一方面作用于焊接電弧，提高電弧自身穩定燃燒能力和沖擊熔深能力，有廣闊的市場及應用前景。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種提高激光利用率及電弧自身穩定燃燒能力和沖擊熔深能力，進而改善激光-TIG電弧旁軸復合焊接工藝的外加高頻磁場的外加高頻磁場的激光-TIG電弧旁軸復合焊接裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現：

一種外加高頻磁場的激光-TIG電弧旁軸復合焊接裝置，包括TIG焊機、焊槍、鎢極、激磁線圈、激磁電源、復合焊接頭焊槍裝夾機構、連接件、激光頭和復合焊接頭連接件，所述的TIG焊機的正負極分別與工件和焊槍相連接，焊槍依次穿過復合焊接頭焊槍裝夾機構、連接件和激磁線圈與鎢極相連接，激磁線圈兩端分別與激磁電源的正負極相連接；所述的復合焊接頭焊槍裝夾機構通過復合焊接頭連接件與激光頭相連接；所述的復合焊接頭焊槍裝夾機構通過連接件與激磁線圈相連接。

與現有的技術相比，本實用新型的有益效果是：

一種外加高頻磁場的激光-TIG電弧旁軸復合焊接裝置，具有體積小、成本低、使用簡便的特點，由于外加高頻磁場，有效提高了電弧氣動壓力，電弧電流密度，使電弧熱量分布更加集中，壓縮了電弧半徑，進而提高了電弧能量密度和電弧的挺度，而電弧自身能量密度的提高和電弧弧柱半徑的壓縮，十分有利于激光-TIG電弧旁軸復合焊接時電弧的穩定燃燒能力和沖擊熔深能力的增加；另一方面，能夠使等離子體中的帶電離子在洛倫茲力的作用下發生運動，其密度和分布以及等離子體的形狀和位置均會發生改變，從而降低光致等離子體對激光的屏蔽效應，提高激光能量利用率，從而提高焊接效率和焊接過程穩定性，除此之外，高頻磁場的引入還會增加熔池金屬的流動能力，細化焊縫晶粒組織，進而從各方面有效改善激光-TIG電弧旁軸復合焊接的焊縫成形，有效優化了焊接工藝，有廣闊的市場及應用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構圖。

1—TIG焊機?2—焊槍?3—鎢極?4—工件?5—激磁線圈?6—激磁電源?7—復合焊接頭焊槍裝夾機構?8—連接件?9—激光束?10—激光頭?11—復合焊接頭連接件

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進一步說明：

如圖1所示，本實用新型一種外加高頻磁場的激光-TIG電弧旁軸復合焊接裝置，包括TIG焊機1、焊槍2、鎢極3、激磁線圈5、激磁電源6、復合焊接頭焊槍裝夾機構7、連接件8、激光頭10和復合焊接頭連接件11，所述的TIG焊機1的正負極分別與工件4和焊槍2相連接，焊槍2依次穿過復合焊接頭焊槍裝夾機構7、連接件8和激磁線圈5與鎢極3相連接，激磁線圈5兩端分別與激磁電源6的正負極相連接；所述的復合焊接頭焊槍裝夾機構7通過復合焊接頭連接件11與激光頭10相連接；所述的復合焊接頭焊槍裝夾機構7通過連接件8與激磁線圈5相連接。

使用本實用新型時，按以下步驟完成：

1）首先根據工件的材質、板厚、破口形式等，指定焊接工藝參數，如焊接電流、激光功率、焊接速度、保護氣流量、鎢極與工件距離等，這些工藝參數按照無外加磁場時激光-TIG電弧旁軸復合焊接標準工藝參數制定。

2）然后將TIG焊機1的正負極分別接至工件4和焊槍2，然后將激磁電源6輸出端接至激磁線圈5上，將焊槍2裝卡在復合焊接頭焊槍裝夾機構7上，確定焊接行走路徑；