[發明專利]激光雙絲間接電弧復合焊接裝置及送絲速度預測計算方法

有效

• 申請號: 201710106607.1
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106914708B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 肖珺;王立偉;陳樹君;賈亞洲;溫濤
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02;B23K37/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種激光-雙絲間接電弧復合焊接裝置，其特征在于，它包括變極性焊接電源(1)、激光焊接頭(2)、第一焊絲位置調節機構(3-1)、第二焊絲位置調節機構(3-2)、第一送絲機構(4-1)、第二送絲機構(4-2)、第一焊絲(5-1)、第二焊絲(5-2)；

變極性焊接電源(1)與第一焊絲(5-1)和第二焊絲(5-2)形成回路，第一焊絲(5-1)和第二焊絲(5-2)的末端之間形成間接電弧；

第一焊絲位置調節機構(3-1)和第二焊絲位置調節機構(3-2)能沿X、Y、Z三個方向調節第一焊絲(5-1)、第二焊絲(5-2)位置與激光光束處于同一平面，調節第一焊絲(5-1)、第二焊絲(5-2)的夾角使雙絲沿送進方向相交于激光光斑處O點。

2.根據權利要求1所述的激光-雙絲間接電弧復合焊接裝置，其特征在于，所述變極性焊接電源(1)為交流脈沖電源。

3.應用如權利要求1所述激光-雙絲間接電弧復合焊接裝置進行送絲速度預測計算方法，其特征在于，它包括以下兩個階段：

第一階段：

變極性焊接電源(1)恒流輸出，P極為正極，N極為負極，此時，在第一焊絲(5-1)和第二焊絲(5-2)之間形成間接電弧，根據雙絲間接電弧中陽極焊絲熔化速度va小于陰極焊絲熔化速度vc的特性和第一焊絲(5-1)與第二焊絲(5-2)交替在激光光斑O點處形成熔滴的技術特點，確定陽極熔化速度va、陰極熔化速度vc、送絲速度v三者之間的關系為：陰極熔化速度vc>送絲速度v>陽極熔化速度va，則第一焊絲(5-1)作為陽極的送進速度v1＝v-va，第二焊絲(5-2)作為陰極的回抽速度v2＝vc-v，此階段第一焊絲(5-1)末端的熔滴被送進至激光光斑O點，開啟激光照射熔滴輔助其過渡；

第二階段：

變極性焊接電源(1)恒流輸出，第一焊絲(5-1)和第二焊絲(5-2)極性轉換，第一焊絲(5-1)作為陰極的回抽速度v1＝vc-v，第二焊絲(5-2)作為陽極的送進速度v2＝v-va，此階段第二焊絲(5-2)末端的熔滴被送進至激光光斑O點，開啟激光照射熔滴輔助其過渡；

上述第一階段和第二階段構成一個交流周期內第一焊絲(5-1)和第二焊絲(5-2)交替在激光光斑O點形成熔滴的動態過程，此過程呈周期性左右對稱呈現，須使v1＝v2，即v-va＝vc-v，由此式預測計算送絲速度v＝1/2×(va+vc)。