[发明专利]一种空心阴极环状负压电弧焊接方法

权利要求书

1.一种空心阴极环状负压电弧焊接方法，装置主要包括由环状电极和空心阴极组成的非熔化极焊枪、抽气装置、送气装置和电弧焊用的焊接电源，其特征在于，空心阴极嵌套在环状电极内且两者之间具有空隙，空心阴极与环状电极绝缘，空心阴极和环状电极均与焊接工件起弧，利用抽气装置将环状电极内部与空心阴极的夹层之间的气体抽离形成负压，利用大气压力的作用使电弧从外部被压缩；同时利用送气装置将气体送入空心阴极内，使电弧中心内部形成正压并使电弧刚性提高；在电弧环状负压和中心正压的同时作用下，在焊接过程中形成具有高电弧刚性的拘束电弧。

2.根据权利要求1所述的空心阴极环状负压电弧焊接方法，其特征在于：所述环状电极与空心阴极均为非熔化极。

3.根据权利要求1所述的空心阴极环状负压电弧焊接方法，其特征在于：所述电弧为环状电极内部的空心阴极与焊接工件燃弧后形成的内层电弧和环状电极与焊接工件燃弧形成的外层电弧组成。

4.根据权利要求1所述的空心阴极环状负压电弧焊接方法，其特征在于：所述电弧的工作环境为大气环境，即环境压力为一个大气压。

5.根据权利要求1所述的空心阴极环状负压电弧焊接方法，其特征在于：所述负压为低于一个大气压的压力。

6.根据权利要求1所述的空心阴极环状负压电弧焊接方法，其特征在于：所述正压为高于一个大气压的压力。

7.根据权利要求1所述的空心阴极环状负压电弧焊接方法，其特征在于：所述的焊接过程为应用所形成的具有高电弧刚性和受到外部拘束的非熔化极电弧为热源进行的焊接。

8.根据权利要求1所述的空心阴极环状负压电弧焊接方法，其特征在于：焊接过程中通过调节抽气的压强值或送气的流量值，调节电弧的拘束程度，实现焊接过程依据实际焊接效果调节电弧状态的操作，从而精确控制焊接过程中电弧对焊接工件的热输入。

9.进行权利要求1-8任一项所述的空心阴极环状负压电弧焊接方法采用的装置，其特征在于，主要包括一个互相嵌套的电极、抽气装置、送气装置、焊接电源和保护气，互相嵌套的电极外部为环状电极，环状电极内部嵌套空心钨极，其中抽气装置主要包括依次连接的抽气泵、压力释放装置和阀门，这些装置都由导气管路连接，压力释放装置上设有压强显示装置；送气装置由依次连接的送气泵、气体释放装置和阀门组成，同样利用导气管路连接，气体释放装置上设有流量显示装置；一个焊接电源及其控制系统将空心钨极和工件连接，另一个焊接电源及其控制系统将工件与空心环状电极相连；在环状电极外部设有用于气体保护的环状的保护气喷嘴。