[發(fā)明專利]用于預(yù)熱焊絲的系統(tǒng)、方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680071594.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN108472759B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克里斯托弗·徐;丹尼斯·西格爾;杰克·茨魏爾;詹姆斯·于克爾;喬恩·邁克爾·帕特森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/10
• 分類號(hào): B23K9/10
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 脫穎

一種具有預(yù)熱末端的接觸末端組件包括焊接型電源(302a,302b)，其被配置為向焊接型電路提供焊接型電流，該焊接型電路包括焊接型電極和焊槍的第一接觸末端(318)。該組件還包括電極預(yù)熱電路和電壓感測(cè)電路(1702,1704,1706)，該電極預(yù)熱電路被配置為經(jīng)由焊槍的第二接觸末端(308)提供流過(guò)焊接型電極的一部分的預(yù)熱電流，該電壓感測(cè)電路(1702,1704,1706)用于監(jiān)測(cè)跨兩個(gè)接觸末端(308,318)的電壓降，并且該電極預(yù)熱電路基于電壓降來(lái)調(diào)整第一電流或預(yù)熱電流中的至少一個(gè)。

相關(guān)申請(qǐng)案

本專利要求2016年11月4日提交的標(biāo)題為“用于預(yù)熱焊絲的系統(tǒng)、方法和設(shè)備(Systems，Methods，and Apparatus to Preheat Welding Wire)”的第15/343,992號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)、2015年12月10日提交的標(biāo)題為“用于電阻式預(yù)熱焊絲的焊槍(Welding Torchfor Resistively Preheating Welding Wire)”的第62/265,712號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)以及2016年4月29日提交的標(biāo)題為“用于電阻式預(yù)熱焊絲的焊槍(Welding Torch for ResistivelyPreheating Welding Wire)”的第62/329,378號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。第15/343,992號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)、第62/265,712號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)以及第62/329,378號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用方式并入本文。

背景技術(shù)

焊接是在所有行業(yè)中越來(lái)越普遍的工藝。焊接就其本質(zhì)來(lái)說(shuō)僅僅是結(jié)合兩件金屬的一種方式。各種各樣的焊接系統(tǒng)和焊接控制方案已經(jīng)被實(shí)施用于各種目的。在連續(xù)焊接操作中，金屬惰性氣體(MIG)焊接和埋弧焊接(SAW)技術(shù)允許通過(guò)從焊槍饋送受惰性氣體保護(hù)的焊絲來(lái)形成連續(xù)焊縫。這種送絲系統(tǒng)可用于其它焊接系統(tǒng)，諸如鎢惰性氣體(TIG)焊接。將電功率施加到焊絲并且通過(guò)工件補(bǔ)全電路以維持熔化電極絲和工件以形成期望焊接的焊弧。

雖然在許多應(yīng)用中非常有效，但是這些焊接技術(shù)可基于焊接開始時(shí)電極是“冷”的還是“熱”的而經(jīng)歷不同的初始焊接性能。通常，冷電極開始可被認(rèn)為是電極末端和相鄰金屬處于環(huán)境溫度或相對(duì)接近環(huán)境溫度的開始。相比之下，熱電極開始通常是其中電極末端和相鄰金屬的溫度大幅度升高但低于電極絲熔點(diǎn)的那些電極開始。在一些應(yīng)用中，相信當(dāng)電極很熱時(shí)有利于焊弧和焊接的發(fā)起。然而，現(xiàn)有技術(shù)并未提供被設(shè)計(jì)用于確保電極在發(fā)起焊接操作之前被加熱的方案。

電極預(yù)熱工藝已經(jīng)取得了某些進(jìn)展。例如，授予Peters的第2014/0021183 A1號(hào)美國(guó)專利公開案描述了一種具有接觸末端末端的焊槍，該接觸末端末端具有電隔離的上部和下部，每個(gè)部分提供聚集的焊接電流波形的一部分。類似地，第4,447,703、4,547,654和4,667,083號(hào)美國(guó)專利以及第WO/2005/030422號(hào)PCT公開案描述了使用雙接觸末端末端的各種預(yù)熱技術(shù)。盡管存在前述情況，仍然需要改進(jìn)的焊接策略，其允許以加熱的電極絲來(lái)進(jìn)行焊接發(fā)起以改進(jìn)焊接性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種與焊槍一起使用的焊絲預(yù)熱系統(tǒng)、方法和設(shè)備，更具體地，本發(fā)明涉及一種使得能夠使得連續(xù)供給的電極絲被預(yù)熱以用于各種形式的電焊的焊槍。

根據(jù)第一方面，一種焊接系統(tǒng)包括：接觸末端組件，其具有第一接觸末端部分和第二接觸末端部分，其中所述第一接觸末端部分和所述第二接觸末端部分彼此電隔離(除了通過(guò)在第一和第二接觸末端部分之間延伸的電極絲)，并且在焊接操作期間，所述第一接觸末端部分和所述第二接觸末端部分中的每一個(gè)與同一電極絲電接觸；第一電力供應(yīng)器，其可操作地耦接到所述第一接觸末端部分，所述第一電力供應(yīng)器在所述焊接操作期間向所述第一接觸末端部分提供焊接電流；以及可操作地耦接到所述第二接觸末端部分的第二電力供應(yīng)器，所述第二電力供應(yīng)器在所述焊接操作期間提供預(yù)熱電流，其中所述預(yù)熱電流在所述第二接觸末端部分處進(jìn)入所述電極絲并且在所述第一接觸末端部分處離開，并且其中所述焊接電流在所述焊接操作期間在所述第一接觸末端部分處進(jìn)入所述電極絲并且經(jīng)由焊件處的焊弧離開。