[发明专利]一种外加声场式钛合金手工焊接装置及焊接方法

权利要求书

1.一种外加声场式钛合金手工焊接装置，包括手持式TIG焊枪、超声波换能器和超声变幅杆组成超声振动体，其特征在于超声波换能器和超声变幅杆组成的超声振动体经中心孔套设在TIG焊枪前端部陶瓷喷嘴处，TIG焊枪、超声波换能器和超声变幅杆同轴线，增加辐射面积.焊枪上安装有焊接开关、超声开关和微调机构，通过触发超声开关能够控制超声波发生器中空气继电器的开闭，排除TIG起弧时的高频干扰。

2.一种外加声场式钛合金焊接方法，其特征在于步骤如下：

步骤一：首先调节手持TIG焊枪钨极与超声波换能器和超声变幅杆轴线重合，通过旋动微调螺母旋钮调节超声振动体和TIG焊枪的相对位置，测量并调节变幅杆阶台发射面高度H和TIG焊枪钨极与工件距离La的大小，使在焊接时超声场对电弧的作用达到最强，辐射端高度和弧长的对应关系为：第一组 H=20mm、La=5mm，第二组 H=24mm、La=3~4mm，第三组 H=26mm、La=2mm；

步骤二：启动TIG焊机，触发焊接开关按钮，按常规TIG焊接方法起弧，起弧后触发超声开关按钮，超声波发生器中的空气继电器闭合，接通超声波发生器，将50Hz工频电转换为15kHz~100kHz高频电，再经超声振动装置将高频电转化为振幅为10-150μm的同频率机械振动；

步骤三： 手持操作焊枪，调整焊枪与工件角度，根据施焊位置进行施焊，实现钛合金的超声TIG复合焊接；

步骤四：再次触发超声开关按钮，空气继电器断开，超声振动停止；触发焊接开关，焊接电弧熄灭，保证滞后送气时间0~30s，待钛合金试件冷却后，移走焊枪，完成焊接过程。