[发明专利]一种磁场辅助多级氩弧与激光中心耦合共熔池焊接装置

权利要求书

1.一种磁场辅助多级氩弧与激光中心耦合共熔池焊接装置，其特征在于：包括激光发生器（1）、激光焊接头（2）、激光光纤（3）、GTAW焊接电源（4）、GTAW焊炬（5）、保护气罩（6）；所述激光焊接头（2）通过激光光纤（3）连接激光发生器（1）；所述GTAW焊炬（5）设有三个围绕于激光焊接头（2）外侧、且三个所述GTAW焊炬（5）以激光焊接头（2）为中心点均布设置，三个所述GTAW焊炬（5）通过线缆分别连接GTAW焊接电源（4）；所述激光焊接头（2）与三个GTAW焊炬（5）安装于保护气罩（6）上；所述保护气罩（6）上中心处设有供激光焊接头（2）穿过的激光束贯穿孔（9），所述保护气罩（6）上以激光束贯穿孔（9）为中心周围均布设有三个供GTAW焊炬（5）穿过的GTAW贯穿孔（10）。

2.根据权利要求1所述的磁场辅助多级氩弧与激光中心耦合共熔池焊接装置，其特征在于：所述GTAW焊炬（5）外侧设有四个磁控装置（8），所述磁控装置（8）通过螺栓（11）固定于绝缘套（12）上，所述绝缘套（12）套设于GTAW焊炬（5）上，所述磁控装置（8）上缠有1-1000匝线圈，四个所述磁控装置（8）至少有两个磁控装置（8）连接磁控电源（7）。

3.根据权利要求1所述的磁场辅助多级氩弧与激光中心耦合共熔池焊接装置，其特征在于：所述GTAW焊炬（5）轴线与激光焊接头（2）轴线夹角范围为10-80°。

4.根据权利要求1所述的磁场辅助多级氩弧与激光中心耦合共熔池焊接装置，其特征在于：所述激光发生器（1）为光纤激光器，功率为800-6000W。

5.根据权利要求1所述的磁场辅助多级氩弧与激光中心耦合共熔池焊接装置，其特征在于：所述GTAW焊接电源（4）可为直流或者交流，GTAW焊接电源（4）的电流设定范围为1-400A。

6.根据权利要求1所述的磁场辅助多级氩弧与激光中心耦合共熔池焊接装置，其特征在于：所述保护气罩（6）内输送有保护气对整个焊接过程进行保护，保护气可为氩气或者氦气，流量为12-20L/min。

7.根据权利要求1所述的磁场辅助多级氩弧与激光中心耦合共熔池焊接装置，其特征在于：所述GTAW焊炬（5）内装有的钨极尖端与激光焊接头（2）发出激光束轴线距离为3-20mm，距离焊接工件的高度为2-7mm。

8.根据权利要求1所述的磁场辅助多级氩弧与激光中心耦合共熔池焊接装置，其特征在于：所述GTAW焊炬（5）内装有的钨极的极性全为正极或全为负极。

9.根据权利要求8所述的磁场辅助多级氩弧与激光中心耦合共熔池焊接装置，其特征在于：三个钨极的电弧会形成耦合电弧，每个磁控装置（8）均可通过磁控电源（7）输出的电流的方向和大小来调控钨极电弧偏转，控制三个钨极电弧中心距离是激光焊接头（2）的激光光斑3-6倍。

10.根据权利要求2所述的磁场辅助多级氩弧与激光中心耦合共熔池焊接装置，其特征在于：所述磁控装置（8）产生的磁场强度范围为1-1000mT；所述磁控电源（7）为普通直流电源，可调电流范围为1-50A。