[发明专利]一种脉冲电流调制的等离子-电弧复合焊接方法在审
| 申请号： | 201810969380.8 | 申请日： | 2018-08-23 |
| 公开（公告）号： | CN108994465A | 公开（公告）日： | 2018-12-14 |
| 发明（设计）人： | 弗拉基米尔·郭瑞;齐诺西科夫·阿那托利;韩善果;弗拉基斯拉夫·哈斯金;董春林;巴比奇·亚历山大;蔡得涛;罗子艺;希达列茨·弗拉基米尔;郑世达;易耀勇;王亚琴 | 申请（专利权）人： | 广东省焊接技术研究所（广东省中乌研究院） |
| 主分类号： | B23K28/02 | 分类号： | B23K28/02 |
| 代理公司： | 广东世纪专利事务所有限公司 44216 | 代理人： | 何灿 |
| 地址： | 510651 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 一种脉冲电流调制的等离子‑电弧复合焊接方法，热源由熔化极电弧和等离子电弧组成，熔化极电弧包含两个脉冲电流阶段，低脉冲电流阶段在电极末端熔化特定体积的金属，在高脉冲电流阶段熔滴产生过渡；等离子电弧由中心气、焊枪和工件之间的电流以及熔化极电弧焊接电流脉冲模式决定；等离子焊接电流在恒流模式下，熔化极电弧两个阶段的电流脉冲频率为30～300 Hz；在方波脉冲调制模式下，电流包含峰值和基值，频率与熔化极电弧电流的调制频率相同，但相位保持异步或同步。本发明能够在不开坡口的情况下单道焊透15mm以下金属材料，减小对工件的热影响，降低接头宽度，增加成形不同空间位置的焊接稳定性，可用于轨道车辆、船体结构、海工平台等结构制造。 | ||
| 搜索关键词： | 熔化极 电弧 等离子电弧 复合焊接 脉冲电流 等离子 调制 等离子焊接电流 电弧焊接电流 电流脉冲频率 脉冲电流阶段 熔化 高脉冲电流 金属材料 船体结构 电弧包含 电弧电流 电极末端 电流阶段 调制模式 调制频率 方波脉冲 轨道车辆 海工平台 恒流模式 结构制造 空间位置 脉冲模式 相位保持 焊枪 低脉冲 开坡口 热影响 中心气 热源 成形 焊透 减小 可用 熔滴 焊接 金属 | ||
【主权项】：
1.一种脉冲电流调制的等离子‑电弧复合焊接方法，其特征在于：热源由熔化极电弧和等离子电弧组成；其中，熔化极电弧在焊丝与工件间产生，通过控制焊丝与工件间的电流波形实现，熔化极电流的每个脉冲包含基值阶段、低脉冲电流阶段和高脉冲电流阶段；其中，基值阶段，电流IMB、持续时间tMB，用于维持电弧燃烧；低脉冲电流阶段，调制电流IML、调制时间tML，用于在电极末端熔化特定体积的金属；高脉冲电流阶段，调制电流IMP、调制时间tMP，使熔滴产生过渡；熔化极电弧的电流脉冲周期ТМ = tML + tMP + tMB，焊接频率f = 1/ТМ；等离子电弧在焊枪与工件间产生，由中心气、焊枪与工件之间的电流以及熔化极电弧的焊接电流脉冲模式决定；当等离子焊接电流保持恒定电流时，熔化极电弧的低脉冲电流阶段和高脉冲电流阶段的电流脉冲频率变化范围为30～300 Hz；当等离子焊接电流为方波脉冲电流时，该方波脉冲电流包含峰值和基值，其中，峰值的电流IPP，持续时间tPP；基值的电流IPB，持续时间tPB；方波脉冲电流的脉冲周期TР = tPP + tPB，焊接频率f = 1/ТP。
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- 一种电子束焊接与激光增材制造复合连接方法，包括以下操作步骤：首先，对于截面厚度H≥100mm的零件基材需根据零件尺寸加工剖口，获得开槽的零件；其次，对开槽的零件表面进行清洗、烘干处理；再次，将清洗后的零件固定在电子束焊接腔体中，当真空度达到10‑2Pa后，对其进行电子束深熔焊接；最后，将电子束深熔焊接后的零件固定在激光增材制造腔体中，在惰性气体气氛保护下，以焊接位置为中心进行循环往复式的扫描沉积。本发明的优点在于经过电子束焊接与激光增材制造复合连接的金属构件可在焊接区域获得冶金结合的低热应力焊接区，在增材制造区域获得快速凝固组织，两者导致的热影响区都很小，从而获得力学性能优异的大型金属连接构件。
- 一种适用于轻量化材料集搅拌摩擦焊与MIG焊的系统-201811643199.4
- 张国良;何艳兵;刘尔彬;谭志军;杨信建;邓鹏;曾志;陈余刚 - 广州瑞松智能科技股份有限公司;广州瑞松威尔斯通智能装备有限公司
- 2018-12-29 - 2019-06-04 - B23K28/02
- 本发明公开了一种适用于轻量化材料集搅拌摩擦焊与MIG焊的系统，包括搅拌摩擦焊铣通用装置、机器人抓取装置、机器人MIG焊装置。搅拌摩擦焊铣通用装置对工件进行焊铣，机器人抓取装置主要用于转移和搬运工件，机器人MIG焊装置对工件进行MIG焊。本发明集成了搅拌摩擦焊和MIG焊技术，发挥搅拌摩擦焊技术的焊接无飞溅、焊接变形小的优点以及MIG焊技术的焊缝质量高、易于自动化优点；且搅拌摩擦焊铣通用装置通过自动换刀机构换刀后，可对工件进行焊、铣；同时通过先进的焊缝跟踪系统辅助MIG焊实现自动化焊接，以及机器人视觉智能抓取工件，实现搅拌摩擦焊和MIG焊的自动切换，整个过程可预先通过离线编程技术模拟，直接输出程序控制系统完成整个焊接过程。
- 一种应用于薄壁结构的真空钎焊方法-201710656348.X
- 方坤;李敏;梁宁;王国超;王传伟 - 中国电子科技集团公司第三十八研究所
- 2017-08-03 - 2019-06-04 - B23K28/02
- 本发明公开了一种应用于薄壁结构的真空钎焊方法，适用于铝合金复杂结构的低刚性焊片的可靠固定和焊接。操作步骤如下：（1）在每条焊片条的中心位置及两侧对称设有固定点。（2）在焊片条的固定点处加工直径0.2‑0.5mm小孔。（3）将清洁后的焊片平铺到被钎焊件表面。（4）采用电容储能氩弧点焊，使每条焊片条的定位孔处点焊固定在被钎焊件上。本发明采用精密点焊的固定方法代替原有的销钉固定方法，能够实现宽度0.5mm以及更窄焊片的固定；从根本上解决了窄长型焊片条无法固定以及销钉固定位置容易出现的焊片材料不足的问题，避免了缺陷的产生；本方法降低了结构设计重量，减少了加工工序，提高了效率，降低了成本。
- 三维机器人等离子与火焰一体型切割机调高系统-201910194438.0
- 杨杰;李明杰 - 江苏大德重工股份有限公司
- 2019-03-14 - 2019-05-31 - B23K28/02
- 本发明提供一种三维机器人等离子与火焰一体型切割机调高系统，包括自动调节高度控制器U1、三维机器人弧焊模块U2、等离子电源内置的继电器KA0、以及继电器KA1、KA2、KA3、KA4、KA5、KA6、KA7、启动开关SB1、SB2、限位开关SQ1、SQ2、升降电机M1、预热氧电磁阀YV1、燃气电磁阀YV2、切割氧电磁阀YV3；本发明采用一个电路能够为等离子切割和火焰切割都提供控制功能，满足了三维机器人等离子与火焰一体型切割机的自动控制需要。
- 一种机器人自动气刨焊接钢圈工作站-201821735294.2
- 胡振海;张新主;计然;陈显东;王立波;史文忠 - 山东瓦鲁智能科技股份有限公司
- 2018-10-25 - 2019-05-31 - B23K28/02
- 本实用新型提供了一种机器人自动气刨焊接钢圈工作站。工作站包括：控制柜；机座，其具有升降装置，且升降装置单独接地；滚轮架，用于放置钢圈，且滚轮架单独接地；机器人，且与升降装置绝缘连接；焊枪，且焊枪与升降装置绝缘连接；气刨枪，且气刨枪与升降装置绝缘连接；机器人电气回路，电连接机器人、升降装置和控制柜，以控制机器人；焊枪电气回路，电连接焊枪和控制柜，以控制焊枪；气刨枪电气回路，电连接气刨枪和控制柜，以控制气刨枪；接地碳刷，接地碳刷设置于滚轮架上，且接地碳刷分别与气刨枪电气回路和焊枪电气回路相连接，以使气刨枪电气回路和焊枪电气回路通过接地碳刷分别单独接地。可防止等离子气刨高频烧坏机器人及焊机主板。
- 一种机器人自动气刨焊接钢圈工作站-201821735299.5
- 胡振海;计然;张新主;陈显东;邢高超 - 山东瓦鲁智能科技股份有限公司
- 2018-10-25 - 2019-05-24 - B23K28/02
- 本实用新型提供了一种机器人自动气刨焊接钢圈工作站。工作站包括：机座，具有升降装置；机器人，安装于升降装置；滚轮架，设置于机座的一侧，且滚轮架上放置有钢圈，且带动钢圈绕钢圈的轴线转动；点激光，配置成在钢圈转动时检测钢圈的内侧坡口；焊枪，可拆装地设置于机座，以使机器人取用焊枪，并对内侧坡口进行接触寻位和焊接；相机，可拆装地设置于机座，以使机器人取用相机，根据图片对钢圈的外侧焊缝进行定位；气刨枪，可拆装地设置于机座，以在机器人利用焊枪对外侧焊缝进行接触寻位后，使机器人取用气刨枪，对外侧焊缝进行气刨。满足钢圈焊缝的自动识别与气刨焊接，具有提高生产效率、降低劳动强度、操作方便、通用性好等优点。
- 一种用于钛合金特种车辆的焊接方法-201910036291.2
- 孙钟亮;陈娟;张文辉;楚浩;莫竞芳;张粉萍;李松伟;周洪刚;李正勇;赵泳 - 江麓机电集团有限公司
- 2019-01-15 - 2019-05-21 - B23K28/02
- 本发明公布了一种用于钛合金特种车辆的焊接方法，其采用钨极氩弧焊对钛合金工件进行焊接，焊接电流180A、焊接速度2mm/s、填丝直径3mm、电弧高度4mm、氩气流量15‑20L/min、氩气纯度99.99%；在焊缝凝固金属冷却到300℃左右，撤去保护拖罩的同时，立即施加超声振动，在施焊时，振动针位于焊枪后方150mm～250mm，且振动针与熔池成90°，超声波电源的振动与焊枪的焊接同步，焊接速度为2mm/s；通过超声波对熔池凝固的影响作用，可极大降低焊缝冷却过程中凝固收缩而产生的残余应力水平，减少焊接变形50%以上。
- 一种具有多功能式焊接模组的汇流条焊接机-201821308006.5
- 袁得伟;钟海 - 苏州库瑞奇自动化有限公司
- 2018-08-14 - 2019-05-21 - B23K28/02
- 本实用新型提供一种具有多功能式焊接模组的汇流条焊接机，包括移动模组、定位机构、焊接装置和焊头清洁机构。移动模组包括X轴位移模组、Y轴位移模组、R轴旋转机构和Z轴位移模组。X轴位移模组包括第一滑轨、第二滑轨和第一滑块，第一滑轨和第二滑轨两端平齐地横向设置，第一滑块可横向移动地设置于第一滑轨和第二滑轨上，Y轴位移模组具有第三滑轨和第二滑块，第三滑轨纵向设置于第一滑块下端且与第一滑块固定连接，第二滑块可纵向移动地设置于第三滑轨上，R轴旋转机构可转动地设置于第二滑块上。通过本实用新型可以使焊接装置实现各方位的移动和旋转，焊接更准确、更充分。
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