高焊丝熔化速度且低焊接热输入的电弧焊接方法技术

技术编号:5255593 阅读:273 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
高焊丝熔化速度且低焊接热输入的电弧焊接方法,属于焊接技术领域。它解决了熔化极电弧焊接方法中提高焊丝的熔化速度与降低焊接热输入之间相互矛盾的问题。它将主电源和辅助电源的同极输出端与主熔化电极的首端连接,将主电源的另一极输出端与待焊接工件连接,辅助电源另一极输出端与辅助电极的首端连接,它的焊接方法为:将主熔化电极的末端靠近待焊接工件的待焊接部位,在主电源的作用下,主熔化电极的末端与待焊接工件的待焊接表面之间形成主电弧;将辅助电极的末端靠近主熔化电极的末端,在辅助电源的作用下,主熔化电极的末端与辅助电极的末端之间形成辅助电弧,主电弧和辅助电弧形成复合电弧,实现焊接。本发明专利技术作为一种电弧焊接方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,属于焊接技术 领域。
技术介绍
电弧焊接是目前应用最为广泛的一种焊接方法,其中尤其是熔化极气体保护焊因 为具有适应全位置、自动化、高效率等优点,而成为目前最主要的焊接方法,占所有金属焊 接应用量的70%以上。在焊接应用领域中衡量焊接效率的一个主要技术指标就是单位时间 的焊丝熔化量,也就是焊丝的熔化速度,由于焊丝的熔化速度与通入的焊接电流成正比,因 此要提高焊丝熔化速度就必须提高焊接电流。而提高焊接电流在有利于提高焊接熔深的同 时,也使得焊接热输入增加,焊接热输入增加会引发焊接变形严重、热裂纹倾向加大等一系 列问题,因此在多数焊接场合要求有低的焊接热输入。此外,在薄板高速焊接中存在的主要 问题是容易产生咬边,而出现咬边的主要原因是没有足够的熔化焊丝来充填高速移动的熔 池,也就是焊丝的熔化速率不够。还有在堆焊时更加要求高的焊丝熔化速度与低的焊接热 输入。综上所述,在熔化极电弧焊接方法中提高焊丝的熔化速度与降低焊接热输入之间总 是相互矛盾。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决熔化极电弧焊接方法中提高焊丝的熔化速度与降低焊接 热输入之间相互矛盾的问题,提供一种。本专利技术将主电源和辅助电源的同极输出端同时与主熔化电极的首端连接,将主电 源的另一极输出端与待焊接工件连接,辅助电源另一极输出端与辅助电极的首端连接,它 的焊接方法为将主熔化电极的末端靠近待焊接工件的待焊接部位,使得在主电源的作用下,主 熔化电极的末端与待焊接工件的待焊接表面之间形成主电弧;同时,将辅助电极的末端靠 近主熔化电极的末端,使得在辅助电源的作用下,主熔化电极的末端与辅助电极的末端之 间形成辅助电弧,所述主电弧和辅助电弧形成复合电弧,实现焊接。本专利技术的优点是本专利技术方法的焊接电弧由两个焊接电弧复合而成,作用于主熔 化电极上的加热电流为主电弧回路和辅助电弧回路所产生的电流之和,而流入待焊接工件 的加热电流仅为主电弧回路所产生的电流,由此,通过主电弧回路和辅助电弧回路的电流 的叠加,提高了主熔化电极的熔化速度,并且辅助电弧回路的电流不参与对待焊接工件的 加热,实现了在提高主熔化电极熔化速度的同时降低了待焊接工件的焊接热输入。本专利技术方法具有设计新颖、工作可靠、易于在焊接领域大范围推广实施的优点。附图说明图1为本专利技术的工作原理示意图2为实施方式三中附加辅助电源为一个时的工作原理示意图。 具体实施例方式具体实施方式一下面结合图1说明本实施方式,本实施方式将主电源1和辅助电 源2的同极输出端同时与主熔化电极3的首端连接,将主电源1的另一极输出端与待焊接 工件4连接,辅助电源2另一极输出端与辅助电极5的首端连接,它的焊接方法为将主熔化电极3的末端靠近待焊接工件4的待焊接部位,使得在主电源1的作用 下,主熔化电极3的末端与待焊接工件4的待焊接表面之间形成主电弧;同时,将辅助电极 5的末端靠近主熔化电极3的末端,使得在辅助电源2的作用下,主熔化电极3的末端与辅 助电极5的末端之间形成辅助电弧,所述主电弧和辅助电弧形成复合电弧,实现焊接。图1所示,Il为主电弧回路的电流,12为辅助电弧回路的电流,在主熔化电极3的 末端形成主电弧和辅助电弧形成的复合电弧,复合电弧流经的电流与流经主熔化电极3的 电流相等,即为11+12,主熔化电极3成为焊接过程中电流通过的公共节点,调节辅助电源2 可以调节辅助电弧回路的电流,由此可以实现流过主熔化电极3的电流大于流过待焊接工 件4的加热电流,使对主熔化电极3采用大电流加速熔化,对待焊接工件4使用小电流来降 低焊接热输入。当12足够大时,Il可以很小,只要满足待焊接工件4加热的需要即可,实 现对待焊接工件4的热输入量达到很低,这种方法实现了对主熔化电极3熔化速度和对待 焊接工件4加热作用的独立调整。同样,也可以在保证流过主熔化电极3的电流达到射流 过渡的临界电流的条件下,而对待焊接工件4的焊接电流低于射流过渡的临界电流。具体实施方式二 下面结合图1说明本实施方式,本实施方式为对实施方式一的 进一步说明,所述辅助电极5为熔化极或非熔化极。其它组成及连接关系与实施方式一相 同。当辅助电极5为熔化极时,辅助电极5的焊丝直径可以与主熔化电极3相同,也可 以不同;当辅助电极5为非熔化极,可先用主熔化电极3所形成的主电弧引弧,辅助电极5 通电后可自动引弧,无需高频引弧。具体实施方式三下面结合图2说明本实施方式,本实施方式与实施方式一或二 的不同之处在于,它还包括N个附加辅助电源6和N个附加辅助电极7,N为大于零的自然 数,所述N个附加辅助电源6的同极输出端同时与主熔化电极3的首端连接,该同极 输出端与连接在主熔化电极3首端的主电源1的极性相同,每个附加辅助电源6的另一极 输出端与一个附加辅助电极7的首端连接,在实施焊接时,将每个附加辅助电极7的末端分别靠近主熔化电极3的末端,使得 在每个附加辅助电源6的作用下,主熔化电极3的末端与每个附加辅助电极7的末端之间 分别形成附加辅助电弧,所有附加辅助电弧与主电弧和辅助电弧形成复合电弧,实现焊接。 其它组成及连接关系与实施方式一或二相同。本实施方式中多增加了 N个附加辅助电源6和N个附加辅助电极7,它可以根据需 要,进一步增加所述主电弧的回路电流;N个附加辅助电弧可以分散所述主电弧末端部的 电弧压力,不仅可以在使用粗丝主熔化电极3进行焊接时,获得足够大的焊丝熔化电流,还 可以通过附加辅助电弧控制主电弧的形态和位置;比如当图2所示,所述附加辅助电弧回路的电流13 Φ 12时,主电弧会发生偏移,这种情况可以用动态的不对称的附加辅助电弧电 流,控制所述主电弧的摆动。具体实施方式四下面结合图2说明本实施方式,本实施方式为对实施方式三的 进一步说明,所述N个附加辅助电极7分别为熔化极或非熔化极。其它组成及连接关系与 实施方式三相同。具体实施方式五本实施方式为对实施方式四的进一步说明,所述主电源1为直 流电源、脉冲电源或交流电源,所述辅助电源2为直流电源、脉冲电源或交流电源,所述附 加辅助电源6为直流电源、脉冲电源或交流电源。其它组成及连接关系与实施方式四相同。具体实施方式六本实施方式为对实施方式四的进一步说明,所述主电源1为恒 压电源或恒流电源,所述辅助电源2为恒压电源或恒流电源,所述附加辅助电源6为恒压电 源或恒流电源。其它组成及连接关系与实施方式四相同。权利要求一种,其特征在于它将主电源(1)和辅助电源(2)的同极输出端同时与主熔化电极(3)的首端连接,将主电源(1)的另一极输出端与待焊接工件(4)连接,辅助电源(2)另一极输出端与辅助电极(5)的首端连接,它的焊接方法为将主熔化电极(3)的末端靠近待焊接工件(4)的待焊接部位,使得在主电源(1)的作用下,主熔化电极(3)的末端与待焊接工件(4)的待焊接表面之间形成主电弧;同时,将辅助电极(5)的末端靠近主熔化电极(3)的末端,使得在辅助电源(2)的作用下,主熔化电极(3)的末端与辅助电极(5)的末端之间形成辅助电弧,所述主电弧和辅助电弧形成复合电弧,实现焊接。2.根据权利要求1所述的,其特征在 于所述辅助电极(5)为熔化极或非熔化极。3.根据权利要求1或2所述的,其特 征在于它还包括N个附加辅助电源(6)和N个附加辅助电极(7),N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:耿正
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:93

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