[发明专利]一种气电立焊装置及焊接方法

权利要求书

1.一种气电立焊装置，用于焊接上下向延伸的焊缝，其特征在于，所述气电立焊装置包括：

单丝焊枪，所述单丝焊枪的电源为变极性电源；

双丝三电弧焊枪；以及，

焊接驱动机构，供所述单丝焊枪和所述双丝三电弧焊枪安装，用以驱动所述单丝焊枪和所述双丝三电弧焊枪活动，以使所述单丝焊枪的焊丝和所述双丝三电弧焊枪的两焊丝同时和/或同步对所述焊缝进行焊接作业。

2.如权利要求1所述的气电立焊装置，其特征在于，所述焊接驱动机构包括独立驱动设置的第一摆动机构和第二摆动机构；

所述单丝焊枪安装于所述第一摆动机构，所述双丝三电弧焊枪安装于所述第二摆动机构。

3.一种气电立焊的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供两个焊接工件，所述两个焊接工件立式放置形成上下向的焊缝，所述焊缝具有处在水平向的焊缝宽度和焊缝厚度、以及处在上下向的焊缝长度，在所述焊缝的厚度方向上，所述焊缝形成有焊缝窄区和焊缝宽区；

采用单丝焊枪对所述焊缝窄区进行焊接，且采用双丝三电弧焊枪对所述焊缝宽区进行焊接。

4.如权利要求3所述的气电立焊的焊接方法，其特征在于，所述单丝焊枪安装于第一摆动机构，所述双丝三电弧焊枪安装于第二摆动机构，所述第一摆动机构与所述第二摆动机构相互独立运动；

采用单丝焊枪对所述焊缝窄区进行焊接，且采用所述双丝三电弧焊枪对所述焊缝宽区进行焊接的步骤，包括：

摆动所述第一摆动机构，带动所述单丝焊枪在所述焊缝窄区进行摆动焊接，且摆动所述第二摆动机构，带动所述双丝三电弧焊枪在所述焊缝宽区进行摆动焊接。

5.如权利要求3所述的气电立焊的焊接方法，其特征在于，在所述焊缝的厚度方向上，所述焊缝宽度自一端朝另一端呈逐渐变窄设置，以形成所述焊缝窄区和所述焊缝宽区，且所述焊缝宽区占据所述焊缝厚度的比例a1，所述焊缝窄区占据所述焊缝厚度的比例a2，a1＞a2。

6.如权利要求5所述的气电立焊的焊接方法，其特征在于，所述焊缝宽区靠近工件正面设置，所述焊缝窄区靠近工件背面设置；

所述焊缝宽区占据所述焊缝厚度的比例a1大于50％；所述焊缝窄区占据所述焊缝厚度的比例a2小于50％。

7.如权利要求6所述的气电立焊的焊接方法，其特征在于，所述焊缝宽区占据所述焊缝厚度的比例a1为60％；所述焊缝窄区占据所述焊缝厚度的比例a2为40％。

8.如权利要求6-7任意一项所述的气电立焊的焊接方法，其特征在于，采用单丝焊枪对所述焊缝窄区进行焊接的步骤包括：

在沿所述焊缝厚度方向上，所述单丝焊枪的摆动速度从所述工件背面到所述焊缝窄区靠近所述焊缝宽区的边缘逐渐提高；

采用所述双丝三电弧焊枪对所述焊缝宽区进行焊接的步骤包括：

在沿所述焊缝厚度方向上，所述双丝三电弧焊枪的摆动速度从所述工件正面到所述焊缝宽区靠近所述焊缝窄区的边缘逐渐提高。

9.如权利要求6-7任意一项所述的气电立焊的焊接方法，其特征在于，

采用所述双丝三电弧焊枪对所述焊缝宽区进行焊接的步骤包括：

在沿所述焊缝厚度方向上，所述双丝三电弧焊枪的调制电弧的电流幅值从所述工件正面到所述焊缝宽区靠近所述焊缝窄区的边缘逐渐增大；

所述单丝焊枪的电源为变极性电源，将所述变极性电源的直流正接时间/直流反接时间表示为N/P；

采用所述单丝焊枪对所述焊缝窄区进行焊接的步骤包括：

在沿所述焊缝厚度方向上，所述变极性电源的N/P比值从所述工件背面到所述焊缝窄区靠近所述焊缝宽区的边缘逐渐增大。

10.如权利要求3所述的气电立焊的焊接方法，其特征在于，采用所述单丝焊枪对所述焊缝窄区进行焊接，且采用所述双丝三电弧焊枪对所述焊缝宽区进行焊接的步骤包括：

在所述单丝焊枪与所述双丝三电弧焊枪相互靠近时，控制所述单丝焊枪和/或所述双丝三电弧焊枪的电弧的电流极性，利用电磁作用，使得所述单丝焊枪焊丝的焊接电弧与所述双丝三电弧焊枪焊丝的焊接电弧相互吸引或相互排斥。