适用于厚板多弧共熔池焊接的电弧稳定方法技术

适用于厚板多弧共熔池焊接的电弧稳定方法，属于焊接技术领域。解决了现有多弧共熔池焊接过程中存在因复杂电磁作用导致电弧稳定性差的问题。本发明专利技术方法涉及3至6根焊丝和相同数量焊接电源，每台焊接电源的一个输出端与一支连续送进焊丝的焊枪相连，另一个输出端皆与焊接前方的被焊工件端部固连。每根焊丝与被焊工件间形成一个独立电弧，所有电弧在工件上共同形成一个熔池。首根焊丝以直流反接方式供电，其他焊丝通同频交流矩形波电流，各焊丝电流幅值依次递减。确定焊接电源与被焊工件的连接位置，提供各根焊丝焊接电流的最优相位配置、各根焊丝的最优自由端位置，以减小各电弧受复杂电磁力的干扰。本发明专利技术主要应用于厚板连接的多弧共熔池焊接中。

【技术实现步骤摘要】
适用于厚板多弧共熔池焊接的电弧稳定方法
本专利技术属于焊接
，尤其涉及适用于厚板多弧共熔池焊接的电弧稳定方法。
技术介绍
多弧共熔池焊接技术由于其大电流、高沉积效率等优势，广泛应用于厚板或厚壁管等的焊接，厚板或厚壁的厚度在20～60mm之间，然而在焊接过程中，各焊丝的电弧会受到其他焊丝电流带来的电磁力的干扰，电弧存在偏转摆动，影响焊接过程中的稳定性，给焊接质量控制带来不利影响。另一方面，焊接电源与被焊工件的连接方式、焊接电流幅值、焊接电流相位、焊丝间距分布等工艺参数对电磁力的影响是耦合的，无法通过优化单一参数减小电磁力干扰，需对各个工艺参数进行系统优化。专利CN201911101281.9提供了一种多电源并联多丝高效电弧焊接装置，提及了采用多个独立焊接电源为多个焊丝分别供电，但未涉及电流相位、焊丝间距以及焊接电源输出端与被焊工件连接方式对于焊接过程稳定性的控制。专利CN201310363373.0提供了一种保障海底管线钢管接头综合性能的多丝埋弧焊焊接工艺，提及了采用3丝焊接时的各丝电流幅值的调节，但未能涉及电流相位、各丝间距和焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适用于厚板多弧共熔池焊接的电弧稳定方法，电弧稳定方法是基于n台焊接电源、n支焊枪和n根连续自动送进的焊丝实现，n台焊接电源和n支焊枪一一对应，n支焊枪和n根焊丝一一对应，n台焊接电源分别通过对应的焊枪为其焊枪所对应的焊丝供电；n为整数，n的取值范围为3≤n≤6；/n其特征在于，电弧稳定方法包括如下过程：/nS1、每台焊接电源的一个输出端与其所对应的焊枪连接，每台焊接电源的另一个输出端均与被焊工件端部固连，所固连的被焊工件端部处于焊接前方；每支焊枪对应的焊丝与被焊工件间形成一个独立电弧；所有电弧在被焊工件上共同形成一个熔池；/nS2、n根焊丝沿焊接方向的反方向依次排布，并按排布顺序依次编号，...

【技术特征摘要】
1.适用于厚板多弧共熔池焊接的电弧稳定方法，电弧稳定方法是基于n台焊接电源、n支焊枪和n根连续自动送进的焊丝实现，n台焊接电源和n支焊枪一一对应，n支焊枪和n根焊丝一一对应，n台焊接电源分别通过对应的焊枪为其焊枪所对应的焊丝供电；n为整数，n的取值范围为3≤n≤6；
其特征在于，电弧稳定方法包括如下过程：
S1、每台焊接电源的一个输出端与其所对应的焊枪连接，每台焊接电源的另一个输出端均与被焊工件端部固连，所固连的被焊工件端部处于焊接前方；每支焊枪对应的焊丝与被焊工件间形成一个独立电弧；所有电弧在被焊工件上共同形成一个熔池；
S2、n根焊丝沿焊接方向的反方向依次排布，并按排布顺序依次编号，分别为第1至第n根焊丝，其中，靠近焊接前方的焊丝的编号为1，距焊接前方最远的焊丝的编号为n；
n台焊接电源包含1台直流焊接电源和n-1台交流焊接电源，所述直流焊接电源以直流反接方式为第1根焊丝及第1根焊丝所对应的电弧供电，n-1台交流焊接电源以同频交流矩形波的方式分别为第2至第n根焊丝及第2至第n根焊丝各自对应的电弧供电；
S3、n台焊接电源分别通过n支焊枪对n根焊丝同时供电，并对n根焊丝的工艺参数进行如下配置：
使通入第1至第n根焊丝的电流幅值依次递减，并将第2根焊丝所通交流电相位设置为0，第3至第n根焊丝中当前编号焊丝所通交流电相位比其前一编号焊丝所通交流电相位滞后具有特定的取值范围；同时，根据n的不同取值，确定n根焊丝自由端的相应间距，从而实现对电弧的稳定。


2.根据权利要求1所述的适用于厚板多弧共熔池焊接的电弧稳定方法，其特征在于，步骤S3中，通入第1至第n根焊丝的电流幅值依次递减的方式为等比递减或等差递减，此时，的取值范围如下：





3.根据权利要求2所述的适用于厚板多弧共熔池焊接的电弧稳定方法，其特征在于，步骤S3中，根据n的不同取值，确定n根焊丝自由端的相应间距的实现方式包括：
将第1根焊丝的自由端与第n根焊丝的自由端间的距离设定为L，当n＝3时，n根焊丝的自由端分别与第1根焊丝的自由端间的距离为：



其中，x1表示第1根焊丝的自由端与第1根焊丝的自由端间的距离；
x2表示第2根焊丝的自由端与第1根焊丝的自由端间的距离；
x3表示第3根焊丝的自由端与第1根焊丝的自由端间的距离。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨战利，都东，周亦丰，彭国栋，张善保，杜兵，徐锴，
申请(专利权)人：哈尔滨焊接研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23