CN107813032A - 锁孔tig和mig电弧耦合复合焊接装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于焊接设备技术领域，公开了锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接装置及方法，装置包括TIG焊枪、MIG焊枪、焊接底座、保护气罩、焊接支架、冷却水装置、气体送给装置和保护气罩，TIG焊枪和MIG焊枪固定连接组成锁孔TIG和MIG复合焊炬，TIG焊枪和MIG焊枪有一定角度，角度可调，锁孔TIG和MIG复合焊炬贯穿焊接底座，焊接底座与焊接支架固定连接，保护气罩与焊接底座固定连接。本发明的焊接装置，将锁孔TIG电弧和MIG电弧耦合在一起，沿焊接方向，锁孔TIG电弧在MIG电弧前方实现穿孔性焊接，同时预热工件，MIG电弧在后填充金属盖面，实现共熔池耦合焊接，耦合后焊接效率大于单把焊枪，实现1+1>2的焊接效果，焊缝成型美观、均匀细腻，保证焊接接头质量。
Description
技术领域
本发明属于焊接设备技术领域，涉及一种锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接装置。
背景技术
1972年，荷兰Philips公司的Essers等人提出了将等离子弧和MIG电弧耦合在一起的概念。1995年，乌克兰巴顿焊接研究所提出将等离子弧和MIG电弧进行旁轴复合，研制出Super-MIG复合焊接设备，焊缝成型美观，得到合理的深宽比焊缝，保证焊接质量。但是该设备核心技术受限于国外，焊接设备成本较高。
日本学者Kanemaru提出TIG-MIG复合焊接方法，复合后TIG电弧和MIG电弧稳定，飞溅较小，焊缝成型美观，解决TIG焊效率低，MIG电弧不稳定问题。但存在熔深较浅等问题，对于厚板需要开剖口或者多层多道焊。
发明内容
本发明的目的是要解决现有技术存在的问题，提出一种技术方案锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接装置，包括TIG焊枪、MIG焊枪、焊接底座、保护气罩、焊接支架、冷却水装置、气体送给装置和保护气罩，TIG焊枪和MIG焊枪固定连接组成锁孔TIG和MIG复合焊炬，TIG焊枪和MIG焊枪有一定角度，角度可调，锁孔TIG和MIG复合焊炬贯穿焊接底座，焊接底座与焊接支架固定连接，保护气罩与焊接底座固定连接。
TIG焊枪包括中心钨极，MIG焊枪与中心钨极中心轴线夹角范围为30~60°。
锁孔TIG和MIG焊接电源包括两个模块，采用两个独立的焊接电源，锁孔TIG采用直流正接，MIG采用直流反接。
锁孔TIG和MIG复合焊矩固定在焊接底座或焊接支架上。
焊接底座与焊接支架螺栓连接，保护气罩与焊接底座螺钉连接。
气体送给装置传送保护气，保护气采用纯Ar气，流量为15-20L/min。
MIG焊焊丝采用碳钢焊丝ER50-6，直径为1.2mm。
锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接方法，包括以下步骤：
（1）打开气体送给装置、冷却水装置；
（2）设置焊接参数，调整焊接姿态，锁孔TIG中心钨极垂直于焊接工件，MIG焊枪与中心钨极中心轴线夹角β范围为30~60°；
（3）调节焊接装置，距离焊接工件3-7mm，启动锁孔TIG焊接电源，待锁孔TIG电弧稳定后，启动MIG焊接电源；
（4）焊接完成后，依次关闭焊接电源、保护气装置、冷却装置。
本发明的焊接装置，将锁孔TIG电弧和MIG电弧耦合在一起，沿焊接方向，锁孔TIG电弧在MIG电弧前方实现穿孔性焊接，同时预热工件，MIG电弧在后填充金属盖面，实现共熔池耦合焊接，耦合后焊接效率大于单把焊枪，实现1+1>2的焊接效果，焊缝成型美观、均匀细腻，保证焊接接头质量。在共熔池作用下，锁孔TIG电弧和MIG电弧优势互补，提高电弧能量，得到合理深宽比焊缝；焊接过程中同时存在两个电弧，共熔池时间较长利于气孔排出，提高焊接质量；焊接设备成本较低。
附图说明
图1：本发明的锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接装置结构示意图；
图2：本发明的锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接装置应用示意图。
其中：1.保护气罩，2. MIG焊枪，3.焊接支架，4.焊接底座，5.中心钨极，6.工件。
具体实施方式
如图1-2所示，本发明的锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接装置，包括中心钨极5、MIG焊枪2、焊接底座4、保护气罩1、焊接支架3。中心钨极5和MIG焊枪2共同组成锁孔TIG-MIG复合焊炬，锁孔TIG-MIG复合焊炬贯穿焊接底4，通过螺栓连接将焊接底座4固定在焊接支架3上，保护气罩1通过螺钉连接固定在焊接底座4上。
本焊接装置焊接电源包括TIG焊机电源和MIG焊接电源，锁孔TIG采用直流正接，MIG采用直流反接，分别为锁孔TIG和MIG供电；保护气供给装置为锁孔TIG以及整个焊枪提供保护气；焊接装置可以与机器人连接，实现自动化操作。在焊接时，中心钨极垂直于焊接工件，MIG焊矩与中心钨极中心轴线夹角范围为30~60°。焊接过程中，沿着焊接方向，锁孔TIG电弧在前，预热工件，形成一定深度的匙孔，MIG电弧在后，填充金属；保护气采用纯Ar气，流量为15-20L/min，MIG焊焊丝采用碳钢焊丝ER50-6，直径为1.2mm。
锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接装置及方法，包括以下步骤：
（1）打开气体送给装置、冷却水装置；
（2）设置焊接参数，调整焊接姿态，中心钨极垂直于焊接工件，MIG焊枪和中心钨极中心轴线夹角为30~60°；
（3）调节焊接装置，距离焊接工件3-7mm，启动锁孔TIG焊接电源，待锁孔TIG电弧稳定后，启动MIG焊接电源；
（4）焊接完成后，依次关闭焊接电源、保护气装置、冷却装置。
锁孔TIG焊接电源采用奥太WSME-630型焊机，占空比、脉冲比、频率可调；MIG焊接电源采用lorch乐驰高速脉冲焊机；冷却水设备选用CW-5300型冷水机，冷却水最低温度可达1.5℃。
实施例仅说明本发明的技术方案，而非对其进行任何限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接装置，包括TIG焊枪、MIG焊枪、焊接底座、保护气罩、焊接支架、冷却水装置、气体送给装置和保护气罩，TIG焊枪和MIG焊枪固定连接组成锁孔TIG和MIG复合焊炬，TIG焊枪和MIG焊枪有一定角度，角度可调，锁孔TIG和MIG复合焊炬贯穿焊接底座，焊接底座与焊接支架固定连接，保护气罩与焊接底座固定连接。
2.根据权利要求1所述的锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接装置，其特征在于：TIG焊枪包括中心钨极，MIG焊枪与中心钨极中心轴线夹角范围为30~60°。
3.根据权利要求1所述的锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接装置，其特征在于：锁孔TIG和MIG焊接电源包括两个模块，采用两个独立的焊接电源，锁孔TIG采用直流正接，MIG采用直流反接。
4.根据权利要求1所述的锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接装置，其特征在于：锁孔TIG和MIG复合焊矩固定在焊接底座或焊接支架上。
5.根据权利要求1所述的锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接装置，其特征在于：焊接底座与焊接支架螺栓连接，保护气罩与焊接底座螺钉连接。
6.根据权利要求1所述的锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接装置，其特征在于：气体送给装置传送保护气，保护气采用纯Ar气，流量为15-20L/min。
7.根据权利要求1所述的锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接装置，其特征在于：MIG焊焊丝采用碳钢焊丝ER50-6，直径为1.2mm。
8.锁孔TIG和MIG电弧耦合复合焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）打开气体送给装置、冷却水装置；
（2）设置焊接参数，调整焊接姿态，中心钨极垂直于焊接工件，MIG焊枪和中心钨极中心轴线夹角为30~60°；
（3）调节焊接装置，距离焊接工件3-7mm，启动锁孔TIG焊接电源，待锁孔TIG电弧稳定后，启动MIG焊接电源；
（4）焊接完成后，依次关闭焊接电源、保护气装置、冷却装置。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112122748A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-25 | 上海交通大学 | 一种抑制镀锌板焊接气孔的焊接方法 |
| CN113927192A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-14 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种大规格钛合金管道的焊接方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58138568A (ja) * | 1982-02-13 | 1983-08-17 | Agency Of Ind Science & Technol | ティグア−ク・ミグア−ク複合溶接方法 |
| CN1446662A (zh) * | 2003-04-25 | 2003-10-08 | 哈尔滨工业大学 | 钨极－熔化极氩弧焊双电源单面双弧同熔池复合焊接方法 |
| WO2013118865A1 (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-15 | 大陽日酸株式会社 | 複合溶接方法及び複合溶接用の溶接トーチ |
| CN105127553A (zh) * | 2015-07-08 | 2015-12-09 | 广东福维德焊接股份有限公司 | 一种锁孔效应tig深熔焊焊机控制系统及控制方法 |
| JP2016011845A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 金属キャスク用伝熱銅フィンの溶接方法及びその溶接装置 |
| CN105458470A (zh) * | 2016-01-04 | 2016-04-06 | 江苏科技大学 | 一种钛合金形件双电弧复合热源增材制造方法 |
| JP2016075586A (ja) * | 2014-10-07 | 2016-05-12 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 金属キャスク溶接構造物の溶接不良部補修方法及び伝熱銅フィン付き金属キャスク |
| CN105904109A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-08-31 | 哈尔滨工业大学（威海） | 等离子-tig电弧耦合复合焊接装置及方法 |
| CN106312264A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-01-11 | 辽宁石油化工大学 | 脉冲mig焊与tig焊的复合焊炬及其焊接方法 |
-
2017
- 2017-09-15 CN CN201710829994.1A patent/CN107813032A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58138568A (ja) * | 1982-02-13 | 1983-08-17 | Agency Of Ind Science & Technol | ティグア−ク・ミグア−ク複合溶接方法 |
| CN1446662A (zh) * | 2003-04-25 | 2003-10-08 | 哈尔滨工业大学 | 钨极－熔化极氩弧焊双电源单面双弧同熔池复合焊接方法 |
| WO2013118865A1 (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-15 | 大陽日酸株式会社 | 複合溶接方法及び複合溶接用の溶接トーチ |
| JP2016011845A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 金属キャスク用伝熱銅フィンの溶接方法及びその溶接装置 |
| JP2016075586A (ja) * | 2014-10-07 | 2016-05-12 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 金属キャスク溶接構造物の溶接不良部補修方法及び伝熱銅フィン付き金属キャスク |
| CN105127553A (zh) * | 2015-07-08 | 2015-12-09 | 广东福维德焊接股份有限公司 | 一种锁孔效应tig深熔焊焊机控制系统及控制方法 |
| CN105458470A (zh) * | 2016-01-04 | 2016-04-06 | 江苏科技大学 | 一种钛合金形件双电弧复合热源增材制造方法 |
| CN105904109A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-08-31 | 哈尔滨工业大学（威海） | 等离子-tig电弧耦合复合焊接装置及方法 |
| CN106312264A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-01-11 | 辽宁石油化工大学 | 脉冲mig焊与tig焊的复合焊炬及其焊接方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112122748A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-25 | 上海交通大学 | 一种抑制镀锌板焊接气孔的焊接方法 |
| CN113927192A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-14 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种大规格钛合金管道的焊接方法 |
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