[发明专利]一种超声电弧复合焊接装置

摘要

本发明公开一种超声电弧复合焊接装置，包括导电杆(1)、超声换能器(2)、第一级超声变幅杆(4)、焊接喷嘴(7)、熔化电极(10)、超声电源(13)、水冷系统(14)和焊接电源(15)，本装置还包括第二级超声变幅杆(6)和超声发射端(8)，超声换能器(2)连接第一级超声变幅杆(4)，第一级超声变幅杆(4)连接第二级超声变幅杆(6)，第二级超声变幅杆(6)连接超声发射端(8)，超声发射端(8)的下端为喇叭口状，在喇叭口上开有多个通气孔(9)，本发明采用两级变幅杆超声放大以及喇叭口状发射端可以大大提高声辐射能力，有效减少声散射效应，整体提高了声辐射效率。

主权项

一种超声电弧复合焊接装置，包括导电杆(1)、超声换能器(2)、第一级超声变幅杆(4)、焊接喷嘴(7)、熔化电极(10)、超声电源(13)、水冷系统(14)和焊接电源(15)，其特征在于：将纵向振动夹心式换能器与带喇叭口状发射端的两级变幅杆组成复合式换能器，还包括第二级超声变幅杆(6)和超声发射端(8)，超声换能器(2)连接第一级超声变幅杆(4)，第一级超声变幅杆(4)连接第二级超声变幅杆(6)，第二级超声变幅杆(6)连接超声发射端(8)，超声发射端(8)外面包裹有焊接喷嘴(7)，超声发射端(8)的下端为喇叭口状，在喇叭口上开有多个通气孔(9)，超声电源(13)与超声换能器(2)相连，水冷系统(14)与第一级超声变幅杆(4)上的水冷通孔(5)连接，超声换能器(2)、第一级超声变幅杆(4)、第二级超声变幅杆(6)和超声发射端(8)的中心开有同心的轴心通孔(3)，导电杆(1)位于轴心通孔(3)内，且不与超声换能器(2)、第一级超声变幅杆(4)、第二级超声变幅杆(6)和超声发射端(8)相接触，焊接电源(15)的两极分别与导电杆(1)和待焊工件(12)连接，导电杆(1)为空心，熔化电极(10)穿过导电杆(1)内部，熔化电极(10)与待焊工件(12)之间形成焊接电弧(11)；所述的超声发射端(8)的喇叭口上端外径与第二级超声变幅杆(6)外径相同；所述的第一级超声变幅杆(4)和第二级超声变幅杆(6)的放大系数均介于6～10之间；所述的熔化电极(10)或为非熔化电极(16)时，导电杆(1)为实心电杆，非熔化电极嵌于导电杆(1)下方与其紧密连接；所述的第一级超声变幅杆(4)和第二级超声变幅杆(6)横截面大小不相同；采用两级超声波变幅杆将振幅放大到25‑250μm，最后振动经超声发射端传入焊接电弧，在15kHz到2MHz的超声振动下工作；焊接过程的保护气通过附加在超声波第二级变幅杆上的焊接喷嘴流入，经过发射端的通气孔和外围进而覆盖焊接区域；超声电源的输入功率在1W到1000W之间连续调节。