[发明专利]一种低背压穿透电弧焊接装置及方法

权利要求书

1.一种低背压穿透电弧焊接装置，其特征在于：包括焊枪和低背压保护装置，其中所述低背压保护装置包括敞口的中心负压腔，其中所述低背压保护装置和所述焊枪位于焊接工件的两侧，并且在焊枪的电弧穿透所述焊接工件时，穿透电弧的尾焰位于所述中心负压腔中。

2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：所述低背压保护装置还包括氩气腔，所述氩气腔位于中心负压腔的周围。

3.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：所述焊枪为能够形成穿透电弧焊接的焊枪。

4.根据权利要求1-2所述的装置，其特征在于：所述低背压保护装置为柱状，其中，所述低背压保护装置的中心凹陷形成所述中心负压腔，围绕所述中心凹陷的外围凹槽形成所述氩气腔，其中所述低背压保护装置的底部设有与所述中心负压腔连通的底部接口，所述低背压保护装置的外壁上设有与所述氩气腔相连通的氩气接口，并且所述低背压保护装置的中心负压腔与焊接工件接触，所述低背压保护装置的氩气腔与所述焊接工件留有1-10mm的微量间隙。

5.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：所述焊接装置还包括抽气装置、压力释放装置、压强显示装置、阀门和连接管，所述抽气装置、压力释放装置和阀门通过所述连接管顺次相连，并与所述低背压保护装置底部接口相连通，构成由所述抽气装置至所述低背压保护装置的中心负压腔的气体管路，所述压强显示装置与所述压力释放装置相连通。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述低背压保护装置的外壁周围均匀地设有所述氩气接口。

7.一种根据使用权利要求1-6中任一项所述的装置的焊接方法，其特征在于:包括下述步骤：通过所述低背保护装置外围的氩气接口向所述低背压保护装置的氩气腔持续充入氩气，打开阀门，连通抽气装置至所述低背压保护装置底部接口的气体管路，启动所述抽气装置，使所述低背压保护装置的中心负压腔处于负压状态；由所述焊枪在所述焊接工件上产生穿透电弧,使穿孔熔池形成从熔池正面指向背面的压力梯度，进一步增强穿透电弧于熔池正面的挺度和电弧稳定性，并在不改变穿孔熔池正面受力分布和温度梯度的前提下提高穿透电弧的穿孔能力。

8.根据权利要求7中所述的焊接方法，其特征在于：焊接过程中所述焊枪和所述低背压保护装置始终处于所述焊接工件两侧相对位置，穿透电弧的尾焰始终处于所述低背压保护装置的中心负压腔中。