一种单电源VPPA-GTAW双态电弧穿孔焊接方法技术

技术编号:9713233 阅读:170 留言:0更新日期:2014-02-26 22:25
本发明专利技术涉及一种单电源VPPA-GTAW双态电弧穿孔焊接方法,属于焊接技术领域;它通过焊接控制系统改变焊接电流回路,形成由常规等离子电弧与穿透电弧组成并不断变换的双态电弧;常规等离子电弧完成对等离子弧侧母材的热输入,并起到阴极雾化作用;穿透电弧贯穿工件,能量集中及加热效率增加的同时能够有效减少焊接变形;通过调节变极性等离子弧焊接参数即可实现双态电弧对被焊工件两侧母材热输入的分别调节和精确控制;该焊接方法在保证不改变现有变极性等离子焊接设备的情况下,能够显著增加焊接熔深,有效降低母材的热输入,提高中厚板焊接质量,实现高效优质焊接。

【技术实现步骤摘要】
—种单电源VPPA-GTAW双态电弧穿孔焊接方法
本专利技术涉及是ー种常规等离子电弧与穿透电弧相互耦合的焊接方法,属于焊接方法领域,尤其涉及一种单电源VPPA-GTAW双态电弧穿孔焊接方法。
技术介绍
在现代加工制造业和エ业生产过程中,焊接技术已经成为ー种重要的加工エ艺,其在汽车、船舶、海洋、航空航天等エ业部门都得以广泛应用。如今,在多种不同形式的金属连接中,电弧焊已经接被广泛应用于生产各种高质量的连接,这是因为在诸多应用中,电弧焊接已经被证明是较为经济的金属连接方式。随着社会各领域的蓬勃发展,提高焊接生产的生产率、保证产品质量、实现焊接生产的自动化和智能化越来越受到行业重视,故焊接技术也在不断推陈出新。等离子弧、激光和电子束这三种高能量密度热源的焊接由于能够满足新的特殊エ艺要求,所以在当今焊接领域中得到了迅速的发展和应用。“高能束焊接”技术的涌现就补充和发展了原来传统焊接技术的空缺。焊接过程中出现小孔是高能密度焊接エ艺的突出特征,大大增加了一次焊接中的熔深。其中穿孔型等离子弧焊接(Keyhole plasma arcwelding)因为其潜在的优势,在焊接结构钢、汽车、飞机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单电源VPPA?GTAW双态电弧穿孔焊接装置,其特征在于:该单电源VPPA?GTAW双态电弧穿孔焊接方法装置主要包括焊接电源及其控制系统(1)、等离子焊枪(2)、TIG焊枪(3)、被焊工件(4)和半导体换向开关(5);等离子焊枪(2)和TIG焊枪(3)分别置于被焊工件(4)两侧合适位置处,要求两焊枪轴线垂直于被焊工件(4),保持三者在同一条直线上,系统可根据焊接板厚适当调节焊枪参数以适应焊接要求;该焊接方法有关电回路方面的连接方式,焊枪必须的气路和水路接法都是使用常规接法;整个焊接系统包括两路独立电流回路,焊接电源—TIG焊枪(3)—等离子焊枪(2)—焊接电源;焊接电源—等离子焊枪(2)—...

【技术特征摘要】
1.一种单电源VPPA-GTAW双态电弧穿孔焊接装置,其特征在于:该单电源VPPA-GTAW双态电弧穿孔焊接方法装置主要包括焊接电源及其控制系统(I)、等离子焊枪(2)、TIG焊枪(3)、被焊エ件(4)和半导体换向开关(5);等离子焊枪(2)和TIG焊枪(3)分别置于被焊エ件(4)两侧合适位置处,要求两焊枪轴线垂直于被焊エ件(4),保持三者在同一条直线上,系统可根据焊接板厚适当调节焊枪參数以适应焊接要求;该焊接方法有关电回路方面的连接方式,焊枪必须的气路和水路接法都是使用常规接法; 整个焊接系统包括两路独立电流回路,焊接电源一TIG焊枪(3) —等离子焊枪(2)—焊接电源;焊接电源一等离子焊枪(2) —被焊エ件(4) 一焊接电源。2.利用权利要求1的单电源VPPA-GTAW双态电弧穿孔焊接装实现ー种单电源VPPA-GTAff双态电弧穿孔焊接方法,其特征在于:该焊接方法包括以下步骤,S1准备工作,首先将被焊エ件(4)准备就绪,在焊接较厚板时,被焊エ件要开取一定的坡ロ,但要求并不严格;之后将等离子焊枪(2)、TIG焊枪(3)、被焊エ件(4)及送丝装置都连接到与焊接电源及控制系统(I)组成的相应的回路当中,确保控制系统通过半导体换向开关(5),能够对以上两个焊接电流回路实现相应的接通与断开的互锁控制; S2起弧,通过焊接控制系统,使得焊接电源ーTIG焊枪(3) —等离子焊枪(2) ー焊接电源,这ー回路接通;而焊接电源一等离子焊枪(2) —被焊エ件(4) 一焊接电源这ー回路断开;在焊接起始阶段首先待等离子弧正常建立,然后采用接触起弧方式将TIG电弧提拉引燃,由此,两焊接电弧均稳定建立; S3待穿透电弧形成,进行回路切換,I为变极性等离子弧焊接电源的电流输出波形,I1为变极性等离子弧焊正半波的电流输出波形,I2为变极性等离子弧焊负半波的电流输出波形...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈树君张俊林门广强张亮刘岩刘松
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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