[发明专利]一种单电源双丝交替脉冲燃弧焊接系统及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接系统，更具体地说，涉及一种单电源双丝交替脉冲燃弧焊接系统及其使用方法。

背景技术

双丝（双弧）焊是多丝多弧焊接工艺的基础。在国内外已经开展了广泛的研究。早在1948年，为了提高生产效率，就有人开始研究双丝埋弧焊技术，并且该项技术很快为人们所接受，并出现了多种双丝埋弧焊方法，如纵列式、横列双丝串联式、横列双丝并联式等，近十年，双丝（多丝）气保焊技术更是得到了迅速的发展。双丝焊接在高效、高速焊接方面有相当的优势，但是这种方法虽然提高了焊接的熔敷率和焊接速度，而两个电弧之间却存在相互作用力，导致两个焊枪的熔滴过渡很不正常，从而影响了焊缝成形和焊接的质量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述的现有技术中的不足，提供一种单电源双丝交替脉冲燃弧焊接系统，既能保持双丝脉冲焊接的优点，有效的充分利用系统的能量，提高熔敷效率和焊接速度，又能够极大的减小两个电弧之间的作用力，从而获得良好的焊接质量。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现：

一种单电源双丝交替脉冲燃弧焊接系统，包括第一焊枪、第二焊枪、焊机，其中所述焊机用于向第一焊枪和第二焊枪输出电信号，所述第一焊枪和第二焊枪并联在焊机的正极上，所述焊机的负极与工件相连；第一焊枪、第二焊枪在XOZ平面、YOZ平面和YOX平面的投影位置关系如下：

（1）在XOZ平面中，第一焊枪与Z方向的夹角α范围为0°~10°第二焊枪与Z方向的夹角β范围为0°~10°；沿X轴方向，第一焊枪在工件上的作用点与第二焊枪在工件上的作用点的距离R1为0~1mm；

（2）在YOZ平面中，第一焊枪与Z方向的夹角δ范围为15°~60°第二焊枪与Z方向的夹角γ范围为15°~60°；沿Y轴方向，第一焊枪在工件上的作用点与第二焊枪在工件上的作用点的距离Q1为0~5mm；

（3）在YOX平面中，第一焊枪的投影与X方向的夹角和第二焊枪的投影与X方向的夹角θ相等，均为80°~90°。

上述位置参数优选如下：

（1）在XOZ平面中，第一焊枪与Z方向的夹角α范围为0°~5°，第二焊枪与Z方向的夹角β范围为0°~5°；沿X轴方向，第一焊枪在工件上的作用点与第二焊枪在工件上的作用点的距离R1为0mm；

（2）在YOZ平面中，第一焊枪与Z方向的夹角δ范围为15°~30°，第二焊枪与Z方向的夹角γ范围为15°~30°；沿Y轴方向，第一焊枪在工件上的作用点与第二焊枪在工件上的作用点的距离Q1为4~5mm；

（3）在YOX平面中，第一焊枪的投影与X方向的夹角和第二焊枪的投影与X方向的夹角θ相等，均为85°~90°。

在使用本发明的焊接系统进行双丝焊接时，首先按照上述位置关系调整并安装第一焊枪和第二焊枪，然后预设焊机和送丝参数，最后施焊，具体焊接参数如下：

焊机预设值：120Amps-400Amps焊接电压：25V-40V焊接电流50A-130A

焊接速度：3mm/s-6mm/s  双丝间距：3mm-7mm  焊丝干伸长：15-25mm

气体流量15L/min-25L/min

优选如下：焊机预设值：120Amps-240Amps  焊接电压：25V-30V  焊接电流70A-100A焊接速度：3mm/s-5mm/s双丝间距：3mm-7mm焊丝干伸长：15-20mm气体流量20L/min-25L/min

在整个焊接过程中，两焊丝并联于一台焊机上而实现了交替燃弧，通过控制两把焊枪的距离角度，焊机预设值和送丝速度，来调整焊接过程，通过最优控制，实现稳定的焊接过程，由于使用双丝，大大提高了焊接效率，而双丝保持交替燃弧，极大的减小了两丝之间的相互作用力，保证了焊接过程的稳定，改善了焊缝成形。

附图说明

图1本发明的焊接系统的示意图。

图2本发明的焊接系统的三视图，即焊接系统沿着图1所示Y轴方向在XOZ平面的投影视图、沿图1中所示的X轴方向在YOZ平面的投影视图、沿图1中所示Z轴方向在YOX平面的投影视图。

图3本发明的交替燃弧的整体电信号波形。

图4本发明的交替燃弧交替瞬间的电信号波形图。

图5本发明交替燃弧的高速摄像图片。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。