[發明專利]一種雙熱源復合焊炬及焊接方法

在審

• 申請號: 201710066969.2
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN106624402A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 王長春;陳卓勤
• 申請（專利權）人: 王長春
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02
• 代理公司: 北京市中聞律師事務所11388
• 代理人: 王新發,常亞春

1.一種雙熱源復合焊炬，復合焊炬包括焊炬本體，焊炬本體上按照焊接方向前后布置有非熔化電極和熔化電極，非熔化電極和熔化電極所在軸線之間的夾角為銳角，非熔化電極和熔化電極與工件之間各自建立電弧并形成共體熔池，兩個電弧在工件平面上的電弧沖擊點間距為D；其特征在于：

通過調節間距D及調節施加在電弧上的橫向磁場來使電弧處于穩定狀態。

2.如權利要求1所述的一種雙熱源復合焊炬，其特征在于，間距D通過電極間距調節裝置來實現，施加在電弧上的橫向磁場通過調節設置在電極上的磁屏蔽件形狀來實現。

3.如權利要求2所述的一種雙熱源復合焊炬，其特征在于，非熔化電極和熔化電極所在軸線之間的夾角不大于60°，間距D的調節范圍為3-15mm。

4.如權利要求3所述的一種雙熱源復合焊炬，其特征在于，非熔化電極為等離子電極，其包括鎢極、鎢極夾頭、冷卻水道、保護氣套和壓縮噴嘴，壓縮噴嘴的中心通過鎢極夾頭固定有鎢極，冷卻水道包裹在鎢極夾頭外側，保護氣套包裹在冷卻水道外側。

5.如權利要求3所述的一種雙熱源復合焊炬，其特征在于，熔化電極為MIG電極，其包括導電嘴，焊絲管和保護氣套，焊絲管設置在導電嘴的中部，導電嘴的周圍設置有保護氣套，保護氣套與導電嘴之間形成保護氣道，焊絲管中設置有焊絲并從導電嘴中伸出。

6.如權利要求3所述的一種雙熱源復合焊炬，其特征在于，所述電極間距調節裝置包括固定在焊炬本體上的調節螺母和通過調節滑塊固定在熔化電極上的調節螺桿，調節螺桿旋入調節螺母中，通過調節調節螺栓與調節螺母的相對位置實現對間距D的調節。

7.如權利要求3所述的一種雙熱源復合焊炬，其特征在于，所述磁屏蔽件為包裹在非熔化電極外側的磁屏蔽套。

8.一種利用雙熱源實現復合焊接的方式，其特征在于，包括如下步驟：

1）提供等離子電極和MIG電極，并將其呈小于60°夾角的方式安裝在同一復合焊炬上；等離子電極和MIG電極與工件之間各自建立電弧并形成共體熔池；兩個電弧在工件平面上的電弧沖擊點間距為D；

2）焊接過程中通過調節兩個電極在工件之間的電弧參數，并調節兩個電極之間的間距及施加在電弧上的橫向磁場來控制D，以保證兩個電弧在共體熔池內的穩定性。

9.一種雙熱源復合焊接系統，包括權利要求3所述的復合焊炬、等離子電源、MIG電源、送絲機構、機器人和控制器，其特征在于，所述等離子電源和MIG電源共同組成雙熱源，等離子電源和MIG電源分別與復合焊炬中的非熔化電極和熔化電極相連，復合焊炬安裝在機器人上，復合焊炬、等離子電源、MIG電源、送絲機構、機器人分別與控制器相連，送絲機構為復合焊炬中的熔化電極提供焊絲。

10.一種利用權利要求9所述雙熱源復合焊接系統進行焊接的方法，其特征在于，采用等電流控制MIG電源，采用等電壓控制等離子電源進行復合焊接，等電流控制MIG電源，即在焊接過程中維持電流不變，在焊接坡口尺寸有變化的情況下，使焊炬上MIG電極中焊絲管里的送絲速度不變；所述等電壓控制的等離子電源，即在焊接過程中維持等離子電壓不變，在焊接坡口尺寸有變化的情況下，使焊炬上等離子電弧強度不變，從而維持等離子電弧穩定。