[发明专利]一种环形电极-MIG复合的新型焊接设备及成形方法

权利要求书

1.一种环形电极-MIG复合的新型焊接设备，其特征在于，它包括环形钨电极（2），所述环形钨电极（2）的外部安装有保护气喷嘴（3），所述环形钨电极（2）采用单独的环形电弧电源（9）与基板（6）相连，并产生环形电弧（4）；所述环形钨电极（2）的中心位置设置有焊丝（1），所述焊丝（1）采用单独的MIG主电源（8）与基板（6）相连，并产生MIG电弧（5）；所述环形电弧（4）和MIG电弧（5）形成复合电弧进行电弧熔积成形。

2.根据权利要求1所述的一种环形电极-MIG复合的新型焊接设备，其特征在于：所述保护气喷嘴（3）、焊丝（1）和环形钨电极（2）采用同轴布置。

3.根据权利要求1所述的一种环形电极-MIG复合的新型焊接设备，其特征在于：所述环形钨电极（2）和焊丝（1）各自采用一套单独的控制系统，并单独控制其参数。

4.根据权利要求1所述的一种环形电极-MIG复合的新型焊接设备，其特征在于：所述环形电弧（4）的温度低于MIG电弧（5）的温度。

5.根据权利要求1所述的一种环形电极-MIG复合的新型焊接设备，其特征在于：所述环形电弧（4）完全包裹MIG电弧（5）。

6.采用权利要求1-5任意一项所述环形电极-MIG复合的新型焊接设备进行增材成形的方法，其特征在于，它包括以下步骤：

Step1：将焊丝（1）通过控制系统与MIG主电源（8）相连，并将环形钨电极（2）通过独立的控制系统与环形电弧电源（9）相连；

Step2：根据需要成形的不同材料特性，调节各自的控制系统，使得环形电弧（4）和MIG电弧（5）相配合，并达到最佳效果为准；

Step3：启动环形电弧电源（9）和MIG主电源（8），进而产生环形电弧（4）和MIG电弧（5）；

Step4：熔积时，环形电弧（4）完全包围MIG电弧（5）从而扩大焊道的受热面积，降低熔池区域的温度梯度，从而降低成形工件的残余应力和变形、改善微观组织的不均匀性；同时外部的环形电弧（4）增大了MIG电弧（5）所受到的磁场作用，加大了熔池搅拌，提高了化学元素的均匀性，并减少气孔、夹杂冶金缺陷。