[發明專利]異步預熱系統、方法和設備在審

申請號：	202111285695.9	申請日：	2021-11-02
公開（公告）號：	CN114433987A	公開（公告）日：	2022-05-06
發明（設計）人：	邁克爾·V·赫格爾	申請（專利權）人：	伊利諾斯工具制品有限公司
主分類號：	B23K9/235	分類號：	B23K9/235;B23K9/10;B23K9/095;B23K9/16
代理公司：	上海脫穎律師事務所 31259	代理人：	脫穎
地址：	美國伊***	國省代碼：	暫無信息
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摘要：
搜索關鍵詞：	異步預熱系統方法設備
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【說明書】：

一種焊接系統，被配置為消除在焊接操作中電弧偏吹的影響。焊接系統包括焊接電路系統、預熱電路系統以及控制電路系統，控制電路系統被配置為在焊接操作期間在數個電力水平之間異步地切換焊接電路系統和預熱電路系統。控制電路系統被配置為在數個電力水平之間異步切換焊接電路系統和預熱電路系統，使得當焊接電路系統切換到第一焊接電力水平時預熱電路系統切換到第二預熱電力水平，并且當焊接電路系統切換到第二焊接電力水平時預熱電路系統切換到第一預熱電力水平。

背景技術

本公開內容大體上涉及包括預熱比如焊絲等填充材料的焊接工藝，更具體地涉及用于預熱填充材料以消除電弧偏吹影響的方法和設備。

焊接是在所有行業中變得越來越普遍的工藝。焊接就其本質來說是將兩塊金屬結合在一起或沉積附加的金屬以構建表面的一種方式。雖然已經出于各種目的實現了很多種焊接系統和焊接控制方案，但焊接使用電力來維持焊接電弧，焊接電弧熔化填充材料和焊接工件以形成所期望的焊縫。

雖然焊接在許多應用中非常有效，但基于焊接操作是用“冷”還是“熱”的電極或填充材料開始的，焊接可能會經歷不同的初始焊接性能。一般而言，“冷”開始是指電極端頭、填充材料和相鄰金屬處于或相對接近環境溫度的焊接操作。相比之下，“熱”開始通常是電極端頭、填充材料和相鄰金屬中的一個或多個溫度高得多，但低于電極焊絲的熔點的焊接操作。

發明內容

基本上如結合至少一個附圖所展示和描述的，如在權利要求中更完整地闡述的，用于在焊接工藝中預熱填充材料的系統、方法和設備。

附圖說明

這里描述的裝置、系統和方法的前述和其他目的、特征和優點將從如附圖所示的其特定實施例的以下描述中變得明顯；其中相同或相似的附圖標記表示相同或相似的結構。附圖不一定是按比例繪制的，而是將重點放在解釋本文所描述的裝置、系統和方法的原理上。

圖1a展示了根據本公開內容的方面的示例焊接系統，該焊接系統包括被配置為將輸入電力轉換為焊接電力和預熱電力的焊接電力供應器。

圖1b和圖1c展示了圖1a的焊接系統在鎢極氣體保護電弧焊(GTAW)操作期間的焊接電弧的圖。

圖2a和圖2b展示了在焊接系統中使用DC預熱電力所產生的電磁力的相互作用的圖。

圖3a展示了在焊接系統中使用DC脈沖預熱電力所產生的電磁力的相互作用。

圖3b展示了在焊接系統中使用AC預熱電力所產生的電磁力的相互作用。

圖4a至圖4c展示了在焊接系統中使用DC脈沖預熱電力所產生的電磁力的平均力的圖。

圖5a至圖5c展示了在焊接系統中使用AC預熱電力所產生的電磁力的平均力的圖。

圖6a展示了根據本公開內容的方面的用于供應焊接型電力和預熱電力的示例異步時序圖。