專利名稱：雙絲熔化極氣體保護(hù)焊焊炬及其焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熔化極氣體保護(hù)焊(GMAW)，尤其涉及一種用于采用兩根焊絲的氣體保 護(hù)焊接設(shè)備的焊炬，其中兩根焊絲作為電極和填充，將金屬施加到單個熔池中。本發(fā)明還涉 及使用該焊接設(shè)備的熔化極氣體保護(hù)焊接方法。
背景技術(shù)：
GMAW(熔化極氣體保護(hù)焊)焊接是一種常用的工業(yè)焊接工藝，主要因為其具有在 通用性、焊接速度、以及能夠相對容易地適用于自動化等方面的優(yōu)點。在單焊絲GMAW工藝 中，通過焊炬提供單個連續(xù)的且消耗型的電極焊絲和保護(hù)氣體。 為了獲得更高的焊接速度，已經(jīng)研發(fā)出雙焊絲GMAW焊接設(shè)備及其工藝，該焊接設(shè) 備采用了兩個電絕緣的焊絲電極，以便在一個焊池中結(jié)合使用兩個電弧。在該雙焊絲氣體 保護(hù)焊工藝中，在焊炬內(nèi)設(shè)置有兩根焊絲電極。與傳統(tǒng)的單焊絲焊接工藝相比，該雙絲氣體 保護(hù)焊工藝能獲得顯著的焊接速度提高。因此，雙絲焊工藝越來越多地在需要高生產(chǎn)率、高 性能和高熔敷率的工業(yè)焊接應(yīng)用中采用，例如容器制造、鍋爐工程、車輛生產(chǎn)、汽車和鐵路 建造和造船業(yè)等等。美國專利No. 5155330和No. 6683279和公開號為No. 2006/0243704和 No. 2007/0145028的美國專利申請以及歐洲專利No. 1294522都披露了雙焊絲GMAW焊接。
氣體保護(hù)電弧焊接的質(zhì)量取決于許多因素、工況、和限定條件，例如焊絲、保護(hù)氣 體、基體材料、和所要焊接的工件的厚度、以及熔滴過渡的模式。同樣，焊接參數(shù)的動態(tài)變化 很復(fù)雜，為了得到所希望的焊接接頭，建立穩(wěn)定的電弧取決于一系列的參數(shù)，其包括焊接電 流、電源電壓、送絲速度、焊接速度、接觸端和工件之間的距離(在本說明書中稱為"焊絲干 伸長")和焊炬角度。當(dāng)在雙絲氣體保護(hù)焊接設(shè)備及其工藝中使用兩根電極焊絲時，情況就 變得更復(fù)雜。 在使用中，因為電弧的長度和寬度的尺寸隨著用于不同焊接要求的上述參數(shù)而變 化，兩個電弧可能靠近到某個位置，由于電磁力的作用而產(chǎn)生強烈的干擾，從而顯著地影響 工藝的穩(wěn)定性和飛濺程度。這可能導(dǎo)致該工藝在技術(shù)上不可行。因此，希望能夠根據(jù)特定 的焊接條件而調(diào)節(jié)焊絲的間距，以減小焊絲之間的干擾。 最近研發(fā)出的同步脈沖焊使用脈沖電流以熔化電極焊絲，通過一個脈沖過渡一個 熔滴，來提供穩(wěn)定的電弧，并且沒有飛濺。然而，因為對電源的性能有額外的要求，因此使用 復(fù)雜的電弧脈沖條件的必要性限制了雙焊絲同步脈沖焊接工藝的廣泛應(yīng)用。例如，其需要 特別的脈沖焊電源，該電源能夠提供在某個頻率范圍內(nèi)的電流脈沖，例如30-400個脈沖每 秒。而且，需要一個協(xié)同器來進(jìn)行同步控制。因此，存在這樣一種需求，即提供一種非同步 雙焊絲焊接工藝，其具有與同步脈沖焊相同的焊接性能，可提供穩(wěn)定、無飛濺的焊接過程美 國專利No. 5155330公開了一種雙絲氣體保護(hù)焊接方法和設(shè)備。其中涉及兩個焊接電極連 接到單個焊接電源上。通過傾斜其中一根焊絲，改變其相對于另一根焊絲的角度，兩根焊絲
的距離介于4. 7-9. 4mm之間。
發(fā)明者D·斯泰爾, M·喬布, 何天命, 曹憲貴, 賈時君 申請人:普萊克斯技術(shù)有限公司