[发明专利]一种T型结构件双激光诱导电弧穿透焊接方法及焊接装置

权利要求书

1.一种T型结构件双激光诱导电弧穿透焊接方法，其特征在于，所述方法满足中厚度壁板和2mm以上厚度筋板的T型结构件的穿透焊接需求，包括如下步骤：

S1：调整T型结构件与电弧焊接热源系统的位置关系，

通过夹持装置将T型结构件固定，将电弧电极垂直于T型结构件壁板设置，T型结构件筋板的待熔侧置于电弧电极的正下方，两个激光器分别置于电弧电极两侧并调整激光-电弧间距到预设值；

S2：调整激光束Ⅰ、激光束Ⅱ及电弧热源的焊接参数，使T型结构件壁板与筋板充分熔合，

将激光束Ⅰ、激光束Ⅱ与电弧热源形成的复合热源作用于T型结构件，穿透壁板并确保筋板熔化形成共熔池；

S3：待所述共熔池冷却后形成完整穿透形式焊接接头。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光束Ⅰ、激光束Ⅱ分为连续模式和脉冲模式，所述电弧热源采用等离子弧焊、非熔化极气体保护焊或者熔化极气体保护焊。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，S2中，所述调整激光束Ⅰ、激光束Ⅱ及电弧电极的焊接参数包括如下参数：激光功率范围为500～6000W、激光离焦量的调节范围为-5～5mm、电弧功率范围为500～5000W、激光束Ⅰ与电弧电极间距Dla1调节范围为1.0～5.0mm、激光束Ⅱ与电弧电极间距Dla2调节范围为1.0～5.0mm、焊接速度的范围为0.3～0.6m/min，脉冲激光与脉冲电弧的相位匹配模式为脉冲激光在脉冲电弧电流基值区间触发，或者在熔滴过渡初期触发。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，激光束Ⅰ、激光束Ⅱ与电弧电极之间的角度分别为A1、A2，满足：

15°≤A1≤45°，15°≤A2≤45°。

5.一种T型结构件双激光诱导电弧穿透焊接装置，其特征在于，包括：

双激光诱导电弧焊接热源系统，包括激光器和电弧电极，用于提供T型结构件焊接过程中的能量；

双激光诱导电弧焊接控制系统，包括双激光与电弧的能量匹配控制装置、激光脉冲与电弧波形相位控制装置和机械运动控制装置，用于控制激光、电弧及送丝机以及工作平台的协调运动和双激光束与电弧能量耦合状态的精确调控；

双激光诱导电弧复合焊枪装置，用于调整双激光与电弧在三维空间方向的位置关系及焊丝供给；

双激光诱导电弧焊接过程保护及夹持装置，用于完成T型结构件的固定及焊接过程中板材正面和背面的保护。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

T型结构件双激光诱导电弧复合焊接专用强制成型装置，用于特殊T型结构件穿透焊接头的成型。