[发明专利]摇动电弧窄间隙熔化极气体保护立向焊接方法

权利要求书

1.一种摇动电弧窄间隙熔化极气体保护立向焊接方法，将焊炬中的微弯型导电杆（4）一端与导电嘴（3）相接，另一端与馈电及驱动控制机构（6）下端固连，使焊丝（2）由送丝机（7）送出后依次穿过馈电及驱动控制机构（6）、微弯型导电杆（4）和导电嘴（3）的中心孔后在立向待焊坡口（5）内产生电弧（1），馈电及驱动控制机构（6）驱动可伸入立向待焊坡口（5）的微弯型导电杆（4）绕焊炬中心轴线（O₁O₂）往复运动，带动电弧（1）作相对于焊炬的、关于摇动轨迹中点对称的往复式圆弧形轨迹（8）的摇动，焊炬中心轴线（O₁O₂）对准立向待焊坡口（5）的中心并相对于焊接方向垂直放置，其特征是还包括如下步骤：

①用金属件厚板拼装成I型、间隙是12~16mm的立向待焊坡口（5）；

②根据立向待焊坡口（5）的间隙和焊缝道次的不同，选择气体保护方式，设定电弧摇动频率为0.4~2.0Hz、电弧摇动幅值为60~180°、电弧侧壁停留时间为100~600ms、脉冲焊接平均电弧电流为140~200A、平均电弧电压为18~26V、焊接速度为7~15cm/min、焊丝干伸长为15~25mm，并在3~15°的折弯角度范围内选配微弯型导电杆（4）；

③使微弯型导电杆（4）弯向立向待焊坡口（5）的正上方，焊接过程中，焊炬整体以焊接速度（V_w）立向上或立向下移动，在焊缝自由成形状态下，以每层单道多层施焊方式实现摇动电弧窄间隙熔化极气体保护立向自动焊接。

2.根据权利要求1所述的摇动电弧窄间隙熔化极气体保护立向焊接方法，其特征是：步骤②中，立向待焊坡口（5）的坡口间隙越小，微弯型导电杆（4）的折弯角度越小、电弧摇动频率越大且焊接速度越快；立向待焊坡口（5）的坡口间隙越大，微弯型导电杆（4）的折弯角度越大、电弧摇动频率越小且焊接速度越慢；当微弯型导电杆（4）的折弯角度相同时，立向待焊坡口（5）的坡口间隙越大，电弧摇动幅值越大。

3.根据权利要求1所述的摇动电弧窄间隙熔化极气体保护立向焊接方法，其特征是：所述馈电及驱动控制机构（6）驱动微弯型导电杆（4）的工作方式有两种：

①采用空心轴电机（12）通过直型导电杆（16）驱动微弯型导电杆（4），带动电弧（1）摇动的直接驱动方式；

②采用普通电机（17）通过传动副（18）驱动直型导电杆（16）和微弯型导电杆（4），带动电弧（1）摇动的间接驱动方式。