[发明专利]包套直缝自动氩弧焊接设备及焊接工艺

权利要求书

1.包套直缝自动氩弧焊接设备，包括焊机框架、工件台、焊机、氩弧焊电源、控制装置，在工件台上安装有工件工装，在焊机框架上部安装有X向的直线模组，Y向的直线模组安装在X向的直线模组上，Z向的直线模组安装在Y向的直线模组上，上述各直线模组通过数控装置控制，其特征在于：在Z向的直线模组下部设置有自动送丝机构和焊枪，所述的自动送丝机构包括焊丝盘、送丝机、步进电机、第一送丝软管、第二送丝软管，焊丝从焊丝盘出来后经送第一丝软管喂入送丝机，送丝机出来的焊丝经第二送丝软管喂入送丝嘴，送丝机上的步进电机运行控制送丝速度，所述的焊丝盘、送丝机均固定连接在基座上，基座固定连接在在Z向的直线模组下部，步进电机连接在送丝机上，在基座上还固定连接有摆动电机，摆动电机的输出端连接有焊枪夹，焊枪夹紧在焊枪夹中，在焊枪夹上固定连接有手动三维调节滑台，送丝嘴固定连接在手动三维调节滑台的下部，送丝嘴的出口位于焊枪下端之下，所述的工件工装包括固定连接在工作台上的多个U形框，在U形框侧壁上的螺孔中旋接有螺杆，螺杆的内端固定连接有压板。

2.包套直缝自动氩弧焊接工艺，采用权利要求1所述的焊接设备，其特征在于：在整个直缝长度上定义四个点，定义焊缝的起点为A点，焊缝的终点为C点，从A点到C点依次经过B点、D点，AB段为起弧段、BD段为中间段、DC段为熄弧段，焊接工艺包括以下：在A点起弧并起弧保持一定时间，然后以速度V₁匀速进行AB段的焊接，到达B点后提高速度，以速度V2进行BD段的焊接，到达D点后熄弧停留一定时间，然后再起弧以速度V3进行DC段的焊接，到达C点后熄弧停留一定时间，然后再二次起弧保留一定时间。

3.根据权利要求2所述的包套直缝自动氩弧焊接工艺，其特征在于：定义如下参数：在A点的起弧保持时间为t₁、AB段的长度为L₁、D点熄弧停留时间为t₂、DC段的长度为L₂、C点息弧后停留时间为t₃、C点二次起弧保持时间为t₄，对于不同的包套材质，其对应的焊接工艺参数如下：

（1）Q235碳钢：t₁=1s; L₁=10-20mm; V₁=80mm/min；V₂=90mm/min；t₂=3s；L₂=10-20mm；V₃=100mm/min；t₃=4s；t₄=1.5s；在速度V₂时对应的焊枪摆动频率为P，单位为Hz,速度为V₁\V₃时对应的焊枪摆动频率分别为PV₁/V₂、PV₃/V₂；

（2）304不锈钢：t₁=1.5s; L₁=20-30mm; V₁=90mm/min；V₂=100mm/min；t₂=3s；L₂=10-20mm；V₃=110mm/min；t₃=3s；t₄=1s；在速度V2时对应的焊枪摆动频率为P，单位为Hz,速度为V₁\V₃时对应的焊枪摆动频率分别为PV₁/V₂、PV₃/V₂；

（3）铝材： t₁=0.8s; L₁=10-20mm; V₁=160mm/min；V₂=180mm/min；t₄=3s；L₂=20-40mm；V₃=180mm/min；t₃=5s；t₄=1s；在速度V2时对应的焊枪摆动频率为P，单位为Hz,速度为V₁\V₃时对应的焊枪摆动频率分别为PV₁/V₂、PV₃/V₂。