[发明专利]一种针对Ti-6Al-4V钛合金平板焊缝气孔清除的焊接配件机构及HPVP-GTAW焊接方法

摘要

本发明公开了一种针对Ti‑6Al‑4V钛合金平板焊缝气孔清除的焊接配件机构及脉冲焊接方法，焊接配件机构由二自由度转台和拖斗组成，二自由度转台和拖斗与焊枪连接，二自由度转台实现拖斗姿态调节。保护氩气经拖斗流入流出后作用到工件的焊缝处，能够保证焊接过程中焊后区域完全处于氩气保护气氛中。本发明脉冲焊接方法通过设置合理的脉冲焊接参数和特定焊接工艺，实现Ti‑6Al‑4V钛合金超高频脉冲焊接，在焊接过程中，有效清除Ti‑6Al‑4V钛合金平板对接焊缝的气孔，达到无气孔氩弧焊接，确保焊缝成形质量。

主权项

1.一种针对Ti‑6Al‑4V钛合金平板焊缝气孔清除的焊接配件机构，所述焊接配件机构添加在超高频脉冲方波变极性钨极氩弧焊系统中；其特征在于：该焊接配件机构包括有焊台(1)、拖斗(3)、二自由度转台(5)和连接板(6)；焊台(1)的一端设有保护气入口(1B)、焊台(1)的另一端设有保护气出口(1A)，保护气入口(1B)与保护气出口(1A)之间是氩气通道(1C)，氩气通道(1C)上设有小孔，该小孔用于氩气排出；焊台(1)的四个角上设有通孔(1D)，通过在该通孔(1D)中放置螺钉实现将焊台(1)与工作台固定；连接板(6)分别安装在焊枪运动机构和第二外罩(5G)上；拖斗(3)的一端是套筒(3B)、该套筒(3B)的中心是通孔(3G)，该中心通孔(3G)用于放置焊枪(4)的枪头，焊枪(4)的枪头套接在套筒(3B)的中心通孔(3G)后通过紧顶钉(3A)锁紧；拖斗(3)的上板面(3H)上设有气流入口(3C)，该气流入口(3C)用于与氩气设备连接，实现将氩气设备中的氩气导入拖斗(3)的导流腔中；所述导流腔是由气流入口(3C)、第一导流通道(3D)和第二导流通道(3E)构成；氩气经气流入口(3C)流入后，扩散到第一导流通道(3D)，最后经第二导流通道(3E)流出；二自由度转台(5)上设有托架(5A)、第一支架(5B)、第二支架(5C)、第一电机(5D)、第二电机(5E)、第一外罩(5F)、第二外罩(5G)、挡板(5H)、第一蜗杆(5J)、第一连接轴(5K)、第一蜗轮(5L)、第二蜗杆(5M)、第二连接轴(5N)、第二蜗轮(5P)；托架(5A)的中部是下凹部(5A1)，该下凹部(5A1)用于放置焊枪(4)的长筒；托架(5A)通过螺钉安装在第一支架(5B)的第一横板(5B1)上；第一支架(5B)为U形结构；第一支架(5B)上设有第一横板(5B1)、第一支臂(5B2)和第二支臂(5B3)；第一支臂(5B2)的端部与第二支架(5C)的第三支臂(5C2)的端部通过螺钉固定安装；第二支臂(5B3)的端部与第二支架(5C)的第四支臂(5C3)的端部通过螺钉固定安装；第一横板(5B1)的底部通过螺钉实现与托架(5A)两端的连接；第一支架(5B)的第二支臂(5B3)的内侧板面上通过螺钉固定有挡板(5H)；挡板(5H)与第一外罩(5F)固定安装，所述第一外罩(5F)内放置有第一蜗杆(5J)、第一连接轴(5K)和第一蜗轮(5L)；第二支架(5C)为U形结构；第二支架(5C)上设有第二横板(5C1)、第三支臂(5C2)和第四支臂(5C3)；第三支臂(5C2)的端部与第一支架(5B)的第一支臂(5B2)的端部通过螺钉固定安装；第四支臂(5C3)的端部与第一支架(5B)的第二支臂(5B3)的端部通过螺钉固定安装；第二横板(5C1)的外侧板面上通过螺钉固定有第二外罩(5G)的一端，第二外罩(5G)的另一端安装在连接板(6)上，连接板(6)与焊枪运动机构固定；第二外罩(5G)内放置有第二蜗杆(5M)、第二连接轴(5N)和第二蜗轮(5P)；第二外罩(5G)为中空结构，第二外罩(5G)的前板面(5G1)与第二支架(5C)的第二横板(5C1)的外侧板面固定，第二外罩(5G)的后板面(5G2)与连接板(6)连接；第二外罩(5G)的后板面(5G2)的中心位置设有轴孔(5G3)，该轴孔(5G3)用于放置第二蜗杆(5M)的一端，置入轴孔(5G3)内的第二蜗杆(5M)的一端通过键卡紧实现第二蜗杆(5M)与第二外罩(5G)的固定；挡板(5H)的中心设有一轴孔，该轴孔用于安装第一蜗杆(5J)的一端；第一蜗杆(5J)的一端在轴孔的安装方式与第二蜗杆(5M)的一端在轴孔(5G3)的安装方式是相同的；挡板(5H)固定安装在第一支架(5B)的第二支臂(5B3)端部的内板面上；第一蜗杆(5J)与第一蜗轮(5L)啮合，第一蜗轮(5L)通过键固定在第一连接轴(5K)上，第一连接轴(5K)通过第一联轴器与第一电机(5D)的输出轴连接；第二蜗杆(5M)与第二蜗轮(5P)啮合，第二蜗轮(5P)通过键固定在第二连接轴(5N)上，第二连接轴(5N)通过第二联轴器与第二电机(5E)的输出轴连接。