[发明专利]空心钨极同轴MIG/MAG复合焊接装置的焊接方法

说明书

空心钨极同轴MIG/MAG复合焊接装置及焊接方法。目前的空心钨极同轴填丝焊接技术的焊接效率依然较低。本发明组成包括：空心钨极（1）、钨极夹（2）、保护气罩（3）、MIG/MAG焊丝（4）、绝缘瓷管（5）、离子体缓冲气室（12）、TIG电源（13）和MIG/MAG电源（14）；所述的空心钨极通过对称布置的钨极夹夹持，所述的保护气罩位于所述的钨极夹外侧，所述的空心钨极上端固定有所述的离子体缓冲气室；所述的空心钨极内插有所述的绝缘瓷管，所述的绝缘瓷管内插有所述的MIG/MAG焊丝，所述的MIG/MAG焊丝与所述的空心钨极之间间隙形成离子气通道（15）。本发明用于空心钨极同轴MIG/MAG复合焊接。

技术领域

本发明涉及一种空心钨极同轴MIG/MAG复合焊接装置的焊接方法。

背景技术

就弧焊技术而言，传统非熔化极钨极氩弧（TIG焊）旁轴填丝焊接技术以其独特的过程稳定性，使其一直以来都作为某些关键领域优质焊接的首选技术，在促进国民经济快速发展的诸多关键领域发挥了重要作用；同非熔化极钨极氩弧焊相比，传统熔化极气体保护焊接（MIG/MAG焊）在利用电弧热熔化基体的同时还可实现填充材料的同步熔化，满足焊接过程对材料填充的需求，甚至实现对焊缝冶金过程的调控，该方法具有焊接效率高，工艺鲁棒性好等技术优势，但是焊接质量相对较低，这两者在诸多领域均发挥了不可替代的独特作用。但是，随着制造技术的稳步提升，传统弧焊方法在一些新的应用领域或应用场景中存在诸多技术难题需要进一步的完善和解决。近年来，在该背景下为了解决传统钨极氩弧旁轴填丝焊接存在的若干技术瓶颈，开发了空心钨极同轴填丝焊接技术，真正意义上实现了焊丝和电弧同轴的目的，该方法同传统钨极氩弧旁轴填丝焊相比具有焊枪空间尺寸小，工艺实施过程无方向性、工艺鲁棒性显著提升、有色金属焊接保护效果好等技术优势，使其在特殊材料以及复杂结构件的焊接或电弧增材制造等领域具有广阔的市场前景。然而，空心钨极同轴填丝焊接技术的焊接效率依然较低，在不降低焊接质量的同时如何进一步提升焊接效率是当前工业界和学术界共同聚焦的核心问题。

发明内容

本发明的目的是解决空心钨极同轴填丝焊接技术的焊接效率依然较低的问题，提供一种改变空心钨极电弧存在的状态及位置，进而改变TIG电弧和MIG/MAG电弧的耦合作用，实现对焊接过程的精准调控的空心钨极同轴MIG/MAG复合焊接装置的焊接方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种空心钨极同轴MIG/MAG复合焊接装置，该空心钨极同轴MIG/MAG复合焊接装置包括空心钨极、钨极夹、保护气罩、MIG/MAG焊丝、绝缘瓷管、离子体缓冲气室、TIG电源和MIG/MAG电源；

所述的空心钨极通过对称布置的钨极夹夹持，所述的保护气罩位于所述的钨极夹外侧，所述的空心钨极上端固定有所述的离子体缓冲气室；

所述的空心钨极内插有所述的绝缘瓷管，所述的绝缘瓷管内插有所述的MIG/MAG焊丝，所述的MIG/MAG焊丝与所述的空心钨极之间间隙形成离子气通道。

所述的空心钨极同轴MIG/MAG复合焊接装置，所述的空心钨极同轴MIG/MAG复合焊接装置还包括导电块，所述的导电块与所述的钨极夹外侧贴合。

所述的空心钨极同轴MIG/MAG复合焊接装置，所述的TIG电源与所述的导电块电连接，所述的MIG/MAG电源与所述的MIG/MAG焊接装置连接。

所述的空心钨极同轴MIG/MAG复合焊接装置，所述的空心钨极底部具有空心钨极内孔倒角、空心钨极电弧发射平面和空心钨极外侧面倒角。

一种空心钨极同轴MIG/MAG复合焊接装置的焊接方法，具体包括如下步骤：

（1）根据需要焊接的材料对空心钨极选择，选择大内孔径空心钨极或小内孔径空心钨极；

（2）利用钨极制样工具清理钨极电子发射端的污染物，同时将钨极电子发射端预置成特定的喇叭口形状，将钨极安装到焊枪，保证钨极伸出保护气罩末端8-12mm；