一种大直径薄钢管激光辅助TIG-GMAW复合焊接装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种大直径薄钢管激光辅助TIG

【技术实现步骤摘要】
一种大直径薄钢管激光辅助TIG
‑
GMAW复合焊接装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及焊接
，具体涉及一种大口径薄钢管激光辅助TIG
‑
GMAW复合焊接装置及使用方法。

技术介绍

[0002]管线运输是我国供水供暖的主要途径之一，也是我国油气能源供给保障能力的重要组成部分。十四五规划指出：要加快建设天然气主干管道，完善油气互联互通网络。管道焊接是居民生活设施建设和油气管网搭建的重要关键工序，因此对管道焊接工艺、焊接效率、接口质量等提出了更高的要求。高效、稳定、高质量的管道焊接工艺成为亟待进一步解决的重要问题。
[0003]为了解决上述存在问题，如公开号为CN115194380A的中国专利公开了一种带有焊缝跟踪结构的管道焊接装置，包括底座、固定圈、固定柱和凹槽。工作时，焊缝跟踪结构计算焊缝与焊枪之间的偏差，并输出偏差数据，由运动执行机构实时纠正偏差，精确引导焊枪自动焊接，从而修正焊接路线。该装置实现了自动修正焊接路线，有效减少焊接误差和偏差，但缺少对焊接工艺的改进优化。又如公开号为CN115070170A的中国专利公开了一种用于预制管环缝的全自动焊接设备及方法，包括夹管装置、焊枪机构和焊接变位机。工作时，该焊接变位机根据控制程序通过该圆形伸缩轨道对所述焊枪机构进行变位操作，环绕所述预制管在平焊、上坡焊、下坡焊和仰焊四个不同位置上进行环缝的自动对接焊接作业，该装置能够实现全自动焊接，降低了劳动负荷，提升了工作效率，但仍缺少对于焊接工艺的改进，焊接质量难以保证。/>[0004]大口径薄钢管激光辅助TIG
‑
GMAW复合焊接装置及使用方法能够充分结合传统 TIG、GMAW两种电弧焊各自优点，一方面通过激光降低电弧通道的电阻，利用电弧加热母材、促进激光的吸收效率；另一方面采用惰性气流保护熔池，避免气孔和金属氧化，抑制丝极间电流，延长钨极寿命。复合热源使得有效利用的能量远大于各个热源的简单叠加，在提高焊接效率、抑制焊缝缺陷、调控组织性能、降低应力应变等方面具有极为广阔的发展前景。

技术实现思路

[0005]为克服所述不足，本专利技术的目的在于提供一种大口径薄钢管激光辅助TIG
‑
GMAW复合焊接装置及使用方法。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：包括GMAW焊枪、TIG焊枪、焊枪固定装置、TIG电源、待焊钢管、焊缝检测摄像机、GMAW电源和激光器，其中，TIG电源的正极和负极分别与待焊钢管和TIG焊枪连接，从而在待焊钢管和TIG焊枪之间形成电弧；所述GMAW电源的正极和负极分别与GMAW焊枪和待焊钢管连接，从而在GMAW焊枪与待焊钢管之间形成电弧，所述GMAW焊枪左侧具有向待焊钢管发射激光束的激光器，所述焊缝检测摄像机位于待焊钢管内部，所述待焊钢管由变位机固定。
[0007]作为上述大直径薄钢管激光辅助TIG
‑
GMAW复合焊接装置及使用方法的一种改进方案，所述的GMAW焊枪与水平面的夹角为90
°
。
[0008]作为上述大直径薄钢管激光辅助TIG
‑
GMAW复合焊接装置及使用方法的一种改进方案，所述的TIG焊枪与水平面的夹角α为60
°
，激光器与水平面的夹角β为45
°
。
[0009]作为上述大直径薄钢管激光辅助TIG
‑
GMAW复合焊接装置及使用方法的一种改进方案，所述的GMAW焊枪焊丝与TIG焊枪钨极之间水平距离为5
‑
10mm。
[0010]作为上述大直径薄钢管激光辅助TIG
‑
GMAW复合焊接装置及使用方法的一种改进方案，具体地，焊接时需要使用氩气以保护熔池。
[0011]作为上述大直径薄钢管激光辅助TIG
‑
GMAW复合焊接装置及使用方法的一种改进方案，具体地，焊接时,GMAW电源电流250
‑
350A, TIG电源50
‑
250A。
[0012]作为上述大直径薄钢管激光辅助TIG
‑
GMAW复合焊接装置及使用方法的一种改进方案，焊枪固定装置(2)，正面设有固定装置螺纹孔(201),规格为M5；焊枪固定装置(2)下方设有保护壳螺纹孔(202)，规格为M4；焊枪固定装置(2)内设有三处气管通道，直径为8mm,其中，左侧气管(206)与中间气管(207)与水平面垂直，右侧气管(203)与水平面夹角为60
°
，保护壳(205)壁厚为3mm,材料为黄铜。
[0013]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术设计了一种焊枪固定装置，可以将TIG焊枪、GMAW焊枪夹持固定，并保持一定夹角，固定装置上设有螺纹孔，用于将焊枪固定装置装配至工作台。通过激光降低电弧通道的电阻，利用电弧加热母材、促进激光的吸收效率。采用惰性气流保护熔池，避免气孔和金属氧化，抑制丝极间电流，延长钨极寿命。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0015]图2为本专利技术的焊枪固定装置结构示意图。
[0016]图3为本专利技术的焊枪固定装置局部结构示意图。
[0017]图中1 GMAW焊枪，2 TIG焊枪，3焊枪固定装置，4 TIG电源，5待焊钢管，6焊缝检测摄像机，7 水平面，8 GMAW电源，9 激光器，301 固定装置螺纹孔，302 保护壳螺纹孔，303 右侧气管通道，304 保护壳通孔，305 保护壳，306 左侧气管通道，307 中间气孔通道，308 GMAW焊枪孔，309 GMAW焊枪固定螺纹孔，310 TIG焊枪孔，311 TIG焊枪固定螺纹孔。
具体实施方式
[0018]现结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。
[0019]如图1、图2所示的一种大直径薄钢管激光辅助TIG
‑
GMAW复合焊接装置及使用方法，包括1 GMAW焊枪，2 TIG焊枪，3焊枪固定装置，4 TIG电源，5待焊钢管，6焊缝检测摄像机，7水平面，8 GMAW电源，9激光器，所述TIG电源4的正极和负极分别与待焊钢管5和TIG焊枪2连接；所述GMAW电源8的正极和负极分别与GMAW焊枪1和待焊钢管5连接；所述GMAW焊枪1左侧具有向待焊钢管发射激光束的激光器9；所述待焊钢管5由变位机固定。
[0020]具体地，所述GMAW焊枪1与水平面的夹角为90
°
。
[0021]具体地，所述的TIG焊枪2与水平面的夹角为60
°
，激光器与水平面的夹角β为45
°
。
[0022]具体地，所述的GMAW焊枪1焊丝与TIG焊枪2钨极之间水平距离为5
‑
10mm，其位置关
系如图2所示。
[0023]具体地，焊接时需要使用氩气以保护熔池，气体流量10
‑
25L/min。
[0024]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大直径薄钢管激光辅助TIG
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GMAW复合焊接装置，其特征在于：包括GMAW焊枪(1)、TIG焊枪(2)、焊枪固定装置(3)、TIG电源(4)、待焊钢管(5)、焊缝检测摄像机(6)、GMAW电源(8)和激光器(9)，其中，TIG电源(4)的正极和负极分别与待焊钢管(5)和TIG焊枪(2)连接，从而在待焊钢管(5)和TIG焊枪(2)之间形成电弧；所述GMAW电源(8)的正极和负极分别与GMAW焊枪(1)和待焊钢管(5)连接，从而在GMAW焊枪(1)与待焊钢管(5)之间形成电弧；所述GMAW焊枪(1)左侧具有向待焊钢管发射激光束的激光器(9)；所述待焊钢管(5)由变位机固定。2.根据权利要求1所述的一种大直径薄钢管激光辅助TIG
‑
GMAW复合焊接装置及使用方法，其特征在于：所述的GMAW焊枪(1)与水平面的夹角为90
°
。3.根据权利要求1所述的一种大直径薄钢管激光辅助TIG
‑
GMAW复合焊接装置及使用方法，其特征在于：所述的TIG焊枪(2)与水平面的夹角为60
°
，激光器(9)与水平面的夹角β为45
°
。4.根据权利要求1所述的一种大直径薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗然，李英豪，李旭，
申请(专利权)人：山东越浩自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：