[發明專利]用于鋁合金焊接的交替電弧熔絲鎢極氬弧焊系統及方法

有效

• 申請號: 201711001390.4
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107584195B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 劉愛國;韓雪;鄭成博
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K9/173;B23K9/28;B23K9/10
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李運萍

1.一種用于鋁合金焊接的交替電弧熔絲鎢極氬弧焊系統，其特征在于，包括：直流MIG焊電源、直流脈沖電源、TIG焊槍、MIG焊槍、送絲機；

所述直流MIG焊電源的負極連接到直流脈沖電源的負極上，所述TIG焊槍連接到直流MIG焊電源的負極；所述MIG焊槍連接到直流MIG焊電源的正極；所述直流脈沖電源的正極連接至待焊工件，所述直流脈沖電源的正極接地；所述MIG焊槍和TIG焊槍剛性固定；所述TIG焊槍的鎢極端部位于MIG焊槍的焊絲送進路線上。

2.根據權利要求1所述的用于鋁合金焊接的交替電弧熔絲鎢極氬弧焊系統，其特征在于，所述MIG焊槍的軸線與TIG焊槍軸線間的夾角為60°。

3.根據權利要求1所述的用于鋁合金焊接的交替電弧熔絲鎢極氬弧焊系統，其特征在于，所述MIG焊槍的導電嘴端部到TIG焊槍的鎢極端部距離為15-20mm。

4.采用權利要求1所述的用于鋁合金焊接的交替電弧熔絲鎢極氬弧焊系統進行交替電弧熔絲鎢極氬弧焊的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，擺放待焊工件，使其待焊部位處于水平位置或豎直位置；

步驟二，分別調節直流MIG焊電源和直流脈沖電源的電流預設值，調整MIG焊槍和TIG焊槍到達焊接位置；

步驟三，同時啟動直流MIG焊電源和直流脈沖電源，送絲機送進焊絲，焊絲端部與TIG焊槍的鎢極端部接觸，在焊絲和TIG焊槍的鎢極之間點燃熔絲電弧，熔絲電弧持續燃燒；

步驟四，熔絲電弧點燃后，直流脈沖電源輸出負脈沖，在待焊工件和TIG焊槍的鎢極間建立焊接電弧；

步驟五，直流脈沖電源不輸出負脈沖，焊接電弧熄滅，待焊工件和焊絲間將建立陰極清理電弧，對待焊工件表面氧化層進行清理:

步驟六，重復步驟四至步驟五，對MIG焊槍和TIG焊槍進行移動，形成連續焊道，直至焊接完成。

5.如權利要求4所述的用于鋁合金焊接的交替電弧熔絲鎢極氬弧焊系統進行交替電弧熔絲鎢極氬弧焊的方法，其特征在于：所述步驟一中待焊工件的材質為鋁合金或鎂合金。

6.如權利要求4所述的用于鋁合金焊接的交替電弧熔絲鎢極氬弧焊系統進行交替電弧熔絲鎢極氬弧焊的方法，其特征在于：

所述步驟一，擺放待焊工件，使其待焊部位處于水平位置時；

所述步驟二，分別調節直流MIG焊電源和直流脈沖電源的電流預設值，調整MIG焊槍和TIG焊槍到達焊接位置的具體方法如下所示：

調整直流MIG焊電源的電流，使熔滴過渡狀態為滴狀過渡狀態或亞射流過渡狀態；調整MIG焊槍和TIG焊槍所在平面與焊接方向垂直或平行，并到達焊接位置；

所述步驟一，擺放待焊工件，使其待焊部位處于豎直位置時；

所述步驟二，分別調節直流MIG焊電源和直流脈沖電源的電流預設值，調整MIG焊槍和TIG焊槍到達焊接位置的具體方法如下所示：

調整直流MIG焊電源的電流處于相應直徑焊絲的亞射流過渡電流范圍，使熔滴過渡狀態為亞射流過渡狀態，調整MIG焊槍和TIG焊槍所在平面與焊接方向平行，并到達焊接位置；所述MIG焊槍位于下方，所述TIG焊槍位于上方。

7.如權利要求4所述的用于鋁合金焊接的交替電弧熔絲鎢極氬弧焊系統進行交替電弧熔絲鎢極氬弧焊的方法，其特征在于：所述對MIG焊槍和TIG焊槍進行移動，形成連續焊道，直至焊接完成的具體操作如下所示：

在待焊工件處于水平位置時，如果所述待焊工件為平板工件，所述MIG焊槍和TIG焊槍可以由操作機帶動水平移動；如果所述待焊工件為圓筒狀或軸類工件，也可以保持MIG焊槍和TIG焊槍不動，由滾輪架帶動工件轉動，實現焊接；水平位置焊接時，熔滴可以在重力作用下滴落到熔池中，或以亞射流方式飛行，落入熔池中；

在待焊工件處于豎直位置時，熔滴以亞射流方式飛行，落入熔池中。