一種等離子ＭＩＧ焊接的方法，只用一個電源給等離子電弧和ＭＩＧ電弧兩個電弧同時供電；非熔化電極與焊矩的噴嘴孔同心布置，等離子電弧在非熔化電極與工件之間燃燒；熔化電極從噴嘴孔壁中斜向送入等離子弧中，ＭＩＧ電弧燃燒在與噴嘴相連的熔化電極與工件之間，且被等離子電弧所包圍。本發(fā)明專利技術(shù)設(shè)備簡單，控制方便。同時本發(fā)明專利技術(shù)的電極布置方式可使等離子弧的許用電流大大增加，突出了等離子弧焊接的特點，適合于大熔深的快速焊接，而且電弧極為穩(wěn)定，焊接過程無飛濺。本發(fā)明專利技術(shù)不僅能進行單道焊，也能進行多道焊及堆焊。（*該技術(shù)在2008年保護過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種等離子_熔化極氣體保護焊接方法。等離子_熔化極氣體保護焊(以下簡稱等離子MIG焊)方法是由荷蘭菲利浦公司Netherlands焊接實驗室于1972年首先專利技術(shù)的。早先的方法采垂直布置熔化電極(焊絲)，使之與噴嘴同心，偏置非熔化電極(鎢極)的電極布置方式，采用一個陡特性電源接在非熔化電極與工件之間用以產(chǎn)生及穩(wěn)定等離子電弧，采用一個平特性電源接在熔化電極與工件之間以產(chǎn)生MIG電弧熔化焊絲，專利GB1338866以及GB1276110采用的正是這種方式。由于上述方法在使用中存在等離子電弧不穩(wěn)定、易斷弧且等離子電流小等不足，專利GB1556145以及DT3426410對上述方法進行了改進。將非熔化電極做成空心環(huán)狀電極與噴嘴同軸布置，而熔化電極垂直同心穿過環(huán)狀非熔化電極與噴嘴之后進入等離子弧中。這種方式提高了等離子電弧的穩(wěn)定性。以上兩種等離子MIG焊方法雖然在結(jié)構(gòu)形式上不同，但由于它們都使用了兩個電源單獨給兩個電弧供電，使得焊接設(shè)備復(fù)雜，控制困難;而且其穩(wěn)定性受兩弧之間相互作用的影響，因而影響了等離子弧的工作的可靠性。又因采用較大的MIG電流(大于250A)和較小的等離子電流(100A)左右，因此熔化極氣體保護焊(以下簡稱MIG焊)的特點突出，而等離子焊的特點未得到發(fā)揮。這種方法只適合于薄板的快速焊以及高效率的堆焊，電弧穿透能力較弱。本專利技術(shù)的目的在于對上述傳統(tǒng)的等離子MIG焊的方法進行改進，使之突出等離子焊接的特點，提高等離子弧的穩(wěn)定性;同時簡化焊接設(shè)備，尋找一種等離子MIG焊接的新的使用方法。本專利技術(shù)是這樣實現(xiàn)的在進行具有兩個電極，非熔化電極與工件之間的等離子弧和熔化電極與工件之間的MIG弧同時工作，MIG電弧處在等離子弧的包圍之中的等離子MIG焊接時，只用一個電源給等離子弧和MIG弧兩個電弧同時供電。非熔化電極與焊矩噴嘴孔同心布置，等離子弧在非熔化電極與工件之間燃燒，而熔化電極則從噴嘴孔壁上的小孔斜向送入等離子弧中，MIG電弧燃燒在與噴嘴相連的熔化電極與工件之間，且被等離子電弧所包圍。在本專利技術(shù)中，用一個電源同時向兩個電弧供電的供電系統(tǒng)包括一個陡特性的電源及電流調(diào)節(jié)器。電源的一極(負(fù)極)分成兩路，其中一路與非熔化電極相連，另一路經(jīng)電流調(diào)節(jié)器與噴嘴相連，熔化電極又經(jīng)噴嘴壁上的送絲孔后斜向送入等離子弧中;電源的另一極(正極)直接與工件相連。調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的電流調(diào)節(jié)器即可分別調(diào)節(jié)兩弧的電流大小。本專利技術(shù)由于只采用一臺常規(guī)的陡特性電源同時給兩個電弧供電，因而使設(shè)備簡化，控制方便;同時由于在電極的布置方式上采取非熔化電極與噴嘴孔同心布置、熔化電極偏斜布置的方式，因而使等離子弧的許用電流大大增加(Ip可達400A以上)，突出了等離子弧焊接的特點。而MIG弧只起輔助的作用。但是其金屬的過渡方式仍具有短路、滴狀與射流三種形式，而且在很小的MIG電流(如Iw＝20A)時，就能實現(xiàn)射流過渡。采用本專利技術(shù)方式焊接時，電弧極為穩(wěn)定，三種形式下的金屬過渡均無飛濺。同時等離子弧的穿透能力強，適合于大熔深的快速焊接。實現(xiàn)本專利技術(shù)方法的具體方案由附圖及其實施例給出。附圖為實現(xiàn)本專利技術(shù)方法的裝置圖。下面結(jié)合附圖說明一種實現(xiàn)本專利技術(shù)方法的裝置的細(xì)節(jié)及其工作情況在焊矩下槍體(18)中，非熔化電極(6)(如鎢鈰電極)布置在焊矩的軸線上并與噴嘴孔(19)同心。等離子弧燃燒在非熔化電極(6)和工件(16)之間，并受噴嘴孔(19)的壓縮，以產(chǎn)生較強的等離子弧。熔化電極(焊絲)(14)斜向布置，由馬達(12)帶動送絲輪(13)將其從噴嘴孔壁上的送絲孔(17)送入等離子電弧(9)中。這樣就固定了等離子弧與焊絲之間的接觸點，從而固定了二者的電位關(guān)系。MIG弧(15)燃燒在焊絲(14)和工件(16)之間并處在等離子弧(9)的包圍之中。本專利技術(shù)方法中的供電系統(tǒng)包括電源(1)和電流調(diào)節(jié)器(11)(如焊接電阻箱)。陡特性電源(1)的一極(正極)經(jīng)開關(guān)(8)接在工件(16)上，另一極(負(fù)極)分成兩路，其中一路直接接在非熔化電極(6)的水冷管(20)上;另一路經(jīng)電流調(diào)節(jié)器(11)、開關(guān)(10)接在焊矩下槍體(18)上，這樣實際是接到了熔化電極(14)上。非熔化電極(6)與噴嘴(7)均被直接水冷以提高等離子電流的許用值，它被同軸置于噴嘴孔的上方。這樣電源(1)就實現(xiàn)了同時為等離子弧(9)與MIG弧(15)供電。噴嘴(7)用來壓縮等離子弧(9)，其壓縮孔的直徑較小(5mm)，用以產(chǎn)生較強的等離子電弧。噴嘴采用導(dǎo)熱較好的紫銅制作，噴嘴孔壁上有一送絲小孔(17)，用以斜向送入熔化電極，噴嘴既用作壓縮等離子電弧，又用作焊絲(14)的導(dǎo)電嘴。噴嘴及非熔化電極均采用循環(huán)水直接水冷。圖中(20)、(21)分別為進水管，(22)、(23)分別為出水管。(24)、(25)分別為產(chǎn)生等離子弧的離子氣(Ar)和保護氣(Ar或Ar+CO2)的進氣管。上槍體(26)為絕緣材料制作，用以保證非熔化電極(6)與噴嘴(7)以及整個下槍體(18)之間的絕緣。保護罩(27)用以輸送外圍的保護氣體。單電源等離子MIG焊的引弧方式采用新型安全高頻引弧方式。其高頻發(fā)生器(5)的連線方式如圖，引弧過程如下在冷卻水、離子氣、保護氣均進入焊矩之后，閉合開關(guān)(2)和(3)，焊接電源(1)的空載電壓經(jīng)過電阻(4)和高頻發(fā)生器(5)所發(fā)生的高頻電壓一起加到了非熔化電極(6)與噴嘴(7)之間，引燃非熔化電極(6)與噴嘴(7)之間的非轉(zhuǎn)移型等離子弧。高頻停止后，閉合開關(guān)(8)，再引燃非熔化電極(6)與工件(16)之間的轉(zhuǎn)移型等離子弧(9)。然后斷開開關(guān)(2)和(3)，切斷非轉(zhuǎn)移型電弧，閉合開關(guān)(10)，接通送絲馬達(12)，送絲輪(13)將熔化電極(14)經(jīng)噴嘴孔壁上的送絲孔(17)送入等離子弧(9)中，熔化電極(14)與工件(16)之間的MIG弧便自行引燃，兩個電弧同時燃燒，開始正常的單電源等離子MIG焊接操作。由于采用上述的高頻引弧方式，高頻放電只在電源的一端發(fā)生，高頻電壓不會加在電源二端之間，因而避免了電源被高頻擊穿的危險。采用本專利技術(shù)單電源等離子MIG焊方法具備了等離子焊接與等離子MIG焊接的雙重特點。可不開坡口對8mm以下的鋼板一次焊雙面成形，尤其適合于厚壁鋼管的封底焊，對于中厚板及管的快速焊接也是個理想的方法。不僅能進行單道焊，也能進行多道焊及堆焊。權(quán)利要求1.一種具有兩個電極，非熔化電極與工件之間的等離子弧和熔化電極與工件之間的MIG弧同時工作，MIG電弧處在等離子弧的包圍之中的等離子-熔化極氣體保護焊接方法，其特征在于，只用一個電源(1)給等離子電弧(9)與MIG電弧(15)兩個電弧同時供電；非熔化電極(6)與焊矩(18)的噴嘴孔(19)同心布置，等離子電弧在非熔化電極(6)與工件(16)之間燃燒；熔化電極(14)從噴嘴孔壁中斜向送入等離子弧(9)中，MIG電弧燃燒在與噴嘴相連的熔化電極(14)與工件(16)之間，且被等離子電弧所包圍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用一個電源同時向兩個電弧供電的供電系統(tǒng)包括一個陡特性電源(1)以及電流調(diào)節(jié)器(11)，電源的一極(負(fù)極)分成兩路，其中一路與非熔化電極(6)相連，另一路經(jīng)電流調(diào)節(jié)器(11)與噴嘴(7)相連，熔化電極(14)經(jīng)噴嘴壁引出后，斜本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種具有兩個電極，非熔化電極與工件之間的等離子弧和熔化電極與工件之間的ＭＩＧ弧同時工件，ＭＩＧ電弧處在等離子弧的包圍之中的等離子－熔化極氣體保護焊接方法，其特征在于，只用一個電源（１）給等離子電弧（９）與ＭＩＧ電弧（１５）兩個電弧同時供電；非熔化電極（６）與焊矩（１８）的噴嘴孔（１９）同心布置，等離子電弧在非熔化電極（６）與工件（１６）之間燃燒；熔化電極（１４）從噴嘴孔壁中斜向送入等離子弧（９）中，ＭＩＧ電弧燃燒在與噴嘴相連的熔化電極（１４）與工件（１６）之間，且被等離子電弧所包圍。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周大中，孫軍，曲晨，黃子平，
申請(專利權(quán))人：國家機械工業(yè)委員會哈爾濱焊接研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：23[中國|黑龍江]
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