[发明专利]双冷焊丝型熔化极气体保护焊(GMAW-DCW)焊接方法

说明书

本发明涉及一种方法，在该方法中，由两个辅助头在电极丝生成的电 弧中喷射未通电的两个焊丝，该方法具有执行焊接以用于接合和涂覆金属 的目的。该方法可用于GMAW(熔化极气体保护焊)方法和FCAW(药 芯焊丝电弧焊)方法两者。

GMAW和FCAW焊接方法是已知的并且统一的，其中，在工件与被 连续进给的呈线形的消耗品之间建立电弧。当焊丝被进给到熔池时，电弧 熔铸焊丝。焊接金属通过惰性或活性气流(或气体混合物)保护以免受大 气的影响，以及气体和熔渣的影响。在需要更高的生产率和机器人焊接 时，这些焊接方法被广泛地使用。

尽管这些方法被广泛使用，但是这也引起一些缺陷，例如，工业中需 要更大的生产率。尽管与手工方法(手工电弧焊(SMAW))相比，现有 方法具有高生产率，但是工业需要要求生产率更高的方法(特别是当这些 方法用于自动焊接和/或机器人焊接时)，这是由于在使用机器人的情况 下，焊接熔池位移更均匀并且焊接速度更大。

注意到，GMAW和FCAW方法的另一个问题涉及焊接部分的永久变 形，这是由与焊丝供给速度具有直接关系的高强度焊接电流所造成的高温 热循环的结果，换句话说，为了更高的生产率，焊丝进给越快，由电源供 应的焊接电流越大并且该材料的永久变形越大。

考虑到这些论述并且为了克服这些问题，开发出双冷焊丝型熔化极气 体保护焊(GMAW-DCW)焊接方法(本专利的主题)，该方法在由通电 焊丝生成的电弧气氛中引入了两个“冷”焊丝，以这种方式，“冷”焊丝 与通电焊丝熔铸在一起，从而增添了熔池中所沉积的材料。

该新方法增加了材料沉积率，与GMAW和FCAW焊接方法相比达到 增加100％生产率，同时具有高水平的电弧稳定性以及高质量的焊缝。可 以使用不同的焊丝直径以及混合管状固体焊丝(mixingtubularsolid wires)。

所观察到的该方法中的另一个优势在于加固增强并且焊接渗透减小。 这一事实在焊接涂覆中是典型的，这使得该方法有望应用在涂覆中。

附图示出了本专利的主题焊接方法(GMAW-DCW)的布置，其中：

图1以分解图示出“冷”焊丝注入器的支撑件。

图2以立体图示出具有安装在焊炬上的两个注入器的支撑件。

根据以上列出的附图中的图示所示出的内容，如图1所示，本发明的 主题焊接方法系统(GMAW-DCM)包括将固定夹具2连接到气炬的螺栓 接头1，该夹具附装到该水平位移杆3，通过将螺母4旋拧到螺栓1上而 紧固该夹具。

竖直位移杆5用于引导注入器位移支撑件6，这两个副确定焊丝入口 相对于熔池的高度，注入器管底座7能够相对于焊接气炬水平移动，使注 入器管8能够垂直于焊接气炬旋转，这两个运动确定相对于电极丝(气炬 焊丝)的“冷”焊丝角度入口以及两个“冷”焊丝之间的“冷”焊丝角度 入口。注入器管8为容纳导管17的支撑件，该导管17将“冷”焊丝引到 电解铜9的接触嘴处，止动螺栓10用于紧固装置的可动部分。

在图2中，我们具有焊接电源11、连接到电源的电极丝的进给头12 和未连接到电源的“冷”焊丝注入器的辅助头13，还具有耦合到焊接气炬 14的“冷”焊丝注入装置，其中“冷”焊丝15布置成朝向电极丝16的方 向。该注入装置使得能够使用多角度和多输入位置的“冷”焊丝。由于这 是新方法，因此需要进行若干次试验。然而，该复杂的装置能够以更简单 的方式制造并且具有固定的角度或具有较小的自由度，因此产生不太复杂 的系统来制造和处理。