一种磁压缩焊接电弧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种磁压缩焊接电弧装置；该装置包括固定结构和四个弯折结构；其中，固定结构，用于与焊枪连接；弯折结构包括固定部和线圈缠绕部；固定部与固定结构连接；线圈缠绕部，用于缠绕线圈，且多个线圈缠绕部位于同一个平面。当线圈缠绕部缠绕着线圈且该线圈通电时，磁压缩焊接电弧装置就会产生类似于磁聚焦四极透镜的横向尖角磁场，该横向尖角磁场垂直于电弧弧柱轴线，对电弧产生力的作用，从而实现电弧压缩，提高电弧能量密度；另外，这种横向尖角磁场也会改善电弧的形态，提高电弧的挺度。因此，本实用新型专利技术提供装置不仅能够实现电弧压缩，提高电弧能量密度，还能改善电弧的形态，提高电弧的挺度。

A magnetic compression welding arc device

The utility model discloses a magnetic compression arc welding device; the device comprises a fixed structure and four bending structure; the fixing structure for connected with the welding gun; bending structure comprises a fixed part and a coil winding portion; the fixing part is connected with the fixed structure; coil winding part for winding coil, and a plurality of a coil winding portion located in the same plane. When a coil wound around the coil and the coil winding, magnetic compression arc welding device has the lateral angle similar to that of magnetic focusing quadrupole magnetic field, the magnetic field perpendicular to the horizontal angle of arc column axis, producing a force on the arc, so as to realize the arc compression, improve the arc energy density; in addition, the horizontal sharp magnetic field will improve the arc shape, increase the stiffness of the arc. Therefore, the device can not only achieve arc compression, improve the energy density of the arc, but also improve the shape of the arc and improve the stiffness of the arc.

【技术实现步骤摘要】
一种磁压缩焊接电弧装置
本技术涉及焊接电弧控制
，特别是涉及一种磁压缩焊接电弧装置。
技术介绍
采用钨惰性气体(英文TungstenInertGas，以下简称TIG)焊接方法可获得高质量焊缝，几乎可用于所有金属的连接，尤其适合薄板或薄壁管件的焊接。但是TIG焊接方法同样也存在缺点，如电弧热量分散、能量密度低、电弧力小以及钨极受许用电流影响等缺点，因此限制了TIG焊接方法在中厚板以及高效化方面的焊接应用。为解决TIG焊接方法上述存在的缺点，研究者从许多方面对TIG焊接方法进行了改进和创新研究，如活性剂TIG焊接方法(A-TIG)、电流脉冲TIG焊接方法和尖角磁场TIG焊接方法等等。对磁控装置来说，从频率上看，绝大部分研究工作者都是采用静态或者低频磁场，对电弧形态的控制并不理想；另外，从磁场方向上看，多数研究工作者采用纵向磁场对电弧进行控制，但随之产生了电弧摆动问题，限制磁场压缩电弧效率。因此，如何在不影响TIG焊接方法其他优点的前提下，提高电弧能量密度，是本领域急需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的提供一种磁压缩焊接电弧装置，能够在不影响TIG焊接方法其他优点的前提下，实现压缩电弧，提高电弧能量密度。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：一种磁压缩焊接电弧装置，与焊枪连接，所述磁压缩焊接电弧装置包括固定结构和与所述固定结构相连的四个弯折结构；其中，所述固定结构，用于与焊枪连接；所述弯折结构包括线圈缠绕部和与所述固定部相连的固定部；所述线圈缠绕部，用于缠绕线圈；多个所述线圈缠绕部位于同一个平面。可选的，相邻所述弯折结构之间的夹角为90度；所述固定部与所述线圈缠绕部连接。可选的，通过一根线圈将四个所述线圈缠绕部缠绕，使得当所述线圈通电时，相邻的所述线圈缠绕部的磁极极性相反。可选的，所述平面与固定结构轴线之间的夹角为第一夹角；其中，所述第一夹角的角度值与90度的差值的绝对值小于设定值。可选的，所述固定结构包括螺纹升降部和磁极夹持部；所述螺纹升降部与所述焊枪上连接；所述磁极夹持部与所述螺纹升降部连接。可选的，所述固定部与所述磁极夹持部连接，用于消除无用气隙，减小磁阻。可选的，所述螺纹升降部包括内套筒和外套筒；所述内套筒的外表面上设有外螺纹，所述外套筒的内表面上设有内螺纹；所述内螺纹和所述外螺纹相匹配；所述外套筒，通过所述内螺纹和所述外螺纹配合固定在所述内套筒上；所述内套筒通过紧固螺钉固定于焊枪上；其中，所述螺纹升降部，用于通过旋转所述内套筒和所述外套筒，调节所述磁压缩焊接电弧装置的高度。可选的，所述磁极夹持部包括两个相同的半圆弧结构的套箍；所述套箍上连接两个所述弯折结构；所述套箍的两端设有连接耳；所述连接耳设有圆孔，并通过螺丝穿过所述圆孔将两个所述套箍固定在所述外套筒上。可选的，所述线圈缠绕部采用的是软磁材料。根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：本技术提供一种磁压缩焊接电弧装置；该装置包括固定结构和四个弯折结构；其中，所述固定结构，用于与焊枪连接；所述弯折结构包括固定部和线圈缠绕部；所述固定部与所述固定结构连接；所述线圈缠绕部，用于缠绕线圈，且多个所述线圈缠绕部位于同一个平面；当线圈缠绕部缠绕着线圈且该线圈通电时，所述磁压缩焊接电弧装置就会产生类似于磁聚焦四极透镜的横向尖角磁场；所述横向尖角磁场垂直于电弧弧柱轴线，对电弧产生力的作用，从而实现电弧压缩，提高电弧能量密度；同时这种所述横向尖角磁场也会提高电弧的压力，改善电弧的形态，且当电弧受到力的作用压缩变窄时，也会提高电弧的挺度。其中，横向尖角磁场中的横向表示电弧轴线垂直于磁极布置平面，横向尖角磁场中的横向中的尖角表示磁场以四个磁极为四个尖角，大致形状为四个角被拉长被拉长后的正方形。因此，本技术提供装置能够在不影响TIG焊接方法其他优点的前提下，能够实现电弧压缩，提高电弧能量密度和电弧挺度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例磁压缩焊接电弧装置的主视图；图2为本技术实施例磁极夹持部的结构示意图；图3为本技术实施例为高频磁控装置第一部分结构示意图；图4为本技术实施例为高频磁控装置第二部分结构示意图；图5为本技术实施例不加磁场时的电弧形态图；图6为本技术实施例在激磁电流3A、激磁频率500Hz条件下的电弧形态图；图7为本技术实施例在激磁电流4A、激磁频率1000Hz条件下的电弧形态图；图8为本技术实施例在激磁电流5A、激磁频率1500Hz条件下的电弧形态图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供一种磁压缩焊接电弧装置，能够在不影响TIG焊接方法其他优点的前提下，实现压缩焊接电弧，提高焊接电弧能量密度。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术实施例磁压缩焊接电弧装置的主视图；如图1所示，本技术提供的磁压缩焊接电弧装置包括四个弯折结构1和固定结构2；所述弯折结构1包括固定部101和线圈缠绕部102。所述固定部101一端与所述固定结构2连接。所述线圈缠绕部102，用于缠绕线圈；所述线圈缠绕部102采用的是软磁材料；其中，在本技术实施例中线圈缠绕部102采用的软磁材料为Q235低碳钢。多个所述线圈缠绕部102位于同一个平面；所述平面与固定结构2轴线之间的夹角为第一夹角，所述第一夹角的角度值与90度的差值小于设定值。相邻所述弯折结构1之间的夹角为90度；所述固定部101的另一端与所述线圈缠绕部102连接，优先的所述固定部101和所述线圈缠绕部102之间的夹角为45度，并通过一根线圈将四个所述线圈缠绕部102缠绕，使得当所述线圈通电时，相邻的所述线圈缠绕部102的磁极极性相反。具体为，当线圈通入交流电，相邻的所述线圈缠绕部102的磁极极性相反，相邻的所述线圈缠绕部102的磁极极性交替变换；从宏观上看等效于横向尖角旋转磁场。其中，通过调节交流电的占空比来控制横向尖角旋转磁场的旋转速度。所述固定结构2，用于与焊枪连接。所述固定结构2包括螺纹升降部和磁极夹持部。所述螺纹升降部与所述焊枪上连接。所述磁极夹持部与所述螺纹升降部连接。将所述固定部101与所述磁极夹持部连接，用于消除无用气隙，减小磁阻，具体为，将所述固定部101与所述磁极夹持部连接，当在线圈通电产生的一定磁动势时，所述固定部101磁压降大幅度减小，磁密集中于靠近所述线圈缠绕部102，加强磁压缩效果。所述螺纹升降部包括内套筒201和外套筒202；所述内套筒201的外表面上设有外螺纹，所述外套筒202的内表面上设有内螺纹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁压缩焊接电弧装置，与焊枪连接，其特征在于，所述磁压缩焊接电弧装置包括固定结构和与所述固定结构相连的四个弯折结构；其中，所述固定结构，用于与焊枪连接；所述弯折结构包括线圈缠绕部和与所述固定部相连的固定部；所述线圈缠绕部，用于缠绕线圈；多个所述线圈缠绕部位于同一个平面。

【技术特征摘要】
1.一种磁压缩焊接电弧装置，与焊枪连接，其特征在于，所述磁压缩焊接电弧装置包括固定结构和与所述固定结构相连的四个弯折结构；其中，所述固定结构，用于与焊枪连接；所述弯折结构包括线圈缠绕部和与所述固定部相连的固定部；所述线圈缠绕部，用于缠绕线圈；多个所述线圈缠绕部位于同一个平面。2.根据权利要求1所述的磁压缩焊接电弧装置，其特征在于，相邻所述弯折结构之间的夹角为90度；所述固定部与所述线圈缠绕部连接。3.根据权利要求1所述的磁压缩焊接电弧装置，其特征在于，通过一根线圈将四个所述线圈缠绕部缠绕，使得当所述线圈通电时，相邻的所述线圈缠绕部的磁极极性相反。4.根据权利要求1所述的磁压缩焊接电弧装置，其特征在于，所述平面与固定结构轴线之间的夹角为第一夹角；其中，所述第一夹角的角度值与90度的差值的绝对值小于设定值。5.根据权利要求1所述的磁压缩焊接电弧装置，其特征在于，所述固定结构包括螺纹升降部和磁极夹持部；所述螺纹升降部与所述焊枪上连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵仕策，常云龙，张康雄，陈亦杰，张虹桃，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21