[發明專利]電弧焊方法以及具有第一和第二電極的電弧焊裝置

有效

• 申請號: 201380022579.5
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN104321157B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: H·勞德塞普;V·基斯基寧
• 申請（專利權）人: 依賽彼公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/12;B23K9/173;B23K9/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 蔣旭榮

技術領域

本發明涉及一種用于電弧焊的方法。特別是，本發明涉及一種將用于電弧焊裝置的電弧焊方法，其中，焊接通過具有至少兩個接觸裝置的焊頭來進行，各接觸裝置與相應電極和相應電源連接，以便能夠在電極和工件之間電弧點火。本發明還涉及用于執行所述方法的裝置。

背景技術

通過連續供給電極來進行的電弧焊以多種技術來進行。這些技術包括：埋弧焊，其中，焊接在焊劑保護層下進行；以及氣體金屬電弧焊，其中，焊接在保護氣體屏蔽下進行。

為了提高生產率，已經提出在焊接處理中使用多個電極。已知這種焊接處理是串聯和雙重焊接方法，它們用于在焊接時提高生產率。

串聯焊接是這樣的焊接技術，其中，兩個獨立的電極布置成在公共焊池中進行焊接。

兩個電極各自與單獨的電源連接，這樣，包括電流和電壓的焊接條件能夠對于多個電極獨立地控制。電極能夠以多種設置來安裝，例如電極定位成相對于焊接方向沿橫向方向移出，或者定位成沿焊接方向相互在一定距離處。在電極沿橫向方向移出的情況下，它們可以并排定位。這用于需要較寬接頭的表面焊接或特殊點。并排焊接導致較低穿透和更大寬度。

也可選擇，電極定位成沿焊接方向相互在一定距離處。在這種情況下，沿焊接方向的第一電極通常稱為前導電極，而第二電極通常稱為拖曳電極。通常，前導電極和拖曳電極在焊接處理中起到不同的作用。例如，已知控制前導電極以便獲得合適的穿透程度，而拖曳電極控制焊道的外觀、輪廓和填充。

串聯焊接能夠提高沉積速率，因此提高焊接的經濟性。串聯焊接還由于能夠分配給前導電極和拖曳電極不同的任務而提高焊接質量。為了能夠向不同電極分配不同的任務，電極應當優選是足夠接近，以便使得兩個電極能夠在公共的單個焊池中操作。在電極相互離開太遠的情況下，由前導電極產生的焊池可能在拖曳電極到達熔潭之前固化。在這種情況下，兩個電極或多或少地執行兩個連續焊接通道的任務。

雙重焊接與串聯焊接類似，區別點在于電極與相同電源連接。

用于提高沉積速率的另一方法是添加一個或多個可消耗電極，該可消耗電極在不形成電弧的情況下熔化。這些電極有時稱為冷線，而布置成產生電弧的電極稱為熱線。冷線連續供給至一個或多個熱線的電弧中，同時冷線通過由所述熱線產生的多余能量而熔化。電流可以通過冷線的一部分來傳遞，用于它的加熱。

將冷線材料引入焊池中可以導致提高焊接合金的組分控制，這可以導致提高焊接。將冷線材料供給焊池中可以導致生產率提高直到100％，同時優化焊接參數。換句話說，冷線能夠在不增加熱輸入的情況下有更高的沉積速率。

與冷線相關聯的問題是當冷線并不勻速熔化時它們有時增加了焊接處理的不穩定性。它們還可能穿過熔池撞上母體材料。這可能引起焊接缺陷和在焊接金屬中包含未熔化的冷線材料。還有，能夠加入焊池的冷線量受到由熱線產生的多余能量大小的限制。

本發明的第一目的是提供一種高效的電弧焊方法，該電弧焊方法能夠提高生產率。

本發明的第二目的是提供一種電弧焊裝置，該電弧焊裝置能夠提高生產率和更高效地焊接。

發明內容

本發明的第一目的通過一種將用于焊接裝置的電弧焊方法來實現。焊接裝置包括：第一電源；第一線供給器，用于供給第一電極；以及第二線供給器，用于供給第二電極。焊接裝置還包括電弧焊焊頭，該電弧焊焊頭包括：第一接觸裝置，該第一接觸裝置容納用于引導第一電極的第一導管，并提供在所述第一電源和所述第一電極之間的電接觸；以及第二接觸裝置，該第二接觸裝置容納用于引導第二電極的第二導管，并提供在所述電源和所述第二電極之間的電接觸。第一和第二接觸裝置相互電絕緣。第一電極用于作用在工件上，用于通過存在于第一電極和工件之間并在第一電弧區域內的第一電弧而產生焊池，所述第二電極用于作用在所述工件上，用于通過存在于第二電極和工件之間并在第二電弧區域內的第二電弧而產生所述焊池。這樣產生的熱量將幫助熔化電極材料，且這樣產生的磁場將幫助金屬從電極傳遞至焊池。

第一電極在保持所述第一電弧點火和將熔融電極材料從所述第一電極傳遞給所述焊池的焊接參數下操作。也就是，第一電極的焊接參數是這樣，使得第一電源能夠單獨保持電弧點火和將熔融電極材料從第一電極傳遞給焊池。第二電極在保證需要來自至少所述第一電極的多余能量來保持所述第二電弧點火和將熔融電極材料從所述第二電極傳遞給所述焊池的焊接參數下操作。