本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域,具體的說是一種能夠有效提高焊接質(zhì)量的單槍多焊頭的明弧焊接裝置及方法。
背景技術(shù):
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高效焊接是各種工業(yè)制造領(lǐng)域廣泛追求的焊接方法,特別是針對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)厚板焊接作業(yè),目前對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)厚板焊接多采用多層多道焊接,且嚴(yán)格控制層間溫度,防止鋼板收縮過大,導(dǎo)致變形量增大。而多層多道焊法對(duì)工人技術(shù)要求較高,并且工作效率低下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明針對(duì)目前明弧焊接方法難以實(shí)現(xiàn)厚板單次焊接成型的現(xiàn)狀,提出一種通過多焊頭獨(dú)特的布置結(jié)構(gòu)使其能夠在垂直焊縫方向上一次形成較大的熔池,大量的熔池金屬溶液能夠?qū)崿F(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)厚板材的一次焊接成型,提高焊縫質(zhì)量的同時(shí)大大提高焊接效率的單槍多焊頭的明弧焊接裝置及方法。
本發(fā)明通過以下措施達(dá)到:
一種單槍多焊頭的明弧焊接裝置,其特征在于設(shè)有法蘭盤和三個(gè)焊槍,其中法蘭盤上設(shè)有焊槍固定孔/槽,三個(gè)焊槍經(jīng)固定孔/固定槽安裝在法蘭盤上,三個(gè)焊槍在法蘭盤上形成以下兩種排列結(jié)構(gòu):第一排列結(jié)構(gòu)為三個(gè)焊槍排列在同一直線上,第二排列結(jié)構(gòu)為三個(gè)焊槍的連線形成一等腰三角形,其中該等腰三角形的高大于等于80mm,該等腰三角形的底邊長(zhǎng)度為22-25mm。
本發(fā)明中位于等腰三角形頂點(diǎn)處的焊槍稱為功能焊槍,位于等腰三角形兩個(gè)底角的焊槍稱為加強(qiáng)焊槍。
本發(fā)明所述焊槍固定孔包括兩組,第一組為位于同一直線上的三個(gè)并排焊槍固定孔,第二組固定孔的連線為等腰三角形,三個(gè)固定孔分別位于該等腰三角形的頂點(diǎn),該等腰三角形的高大于等于80mm,該等腰三角形的底邊長(zhǎng)度為22-25mm,三個(gè)焊槍以及分別為焊槍供電、供保護(hù)氣體的管線經(jīng)固定孔設(shè)置在法蘭盤上。
本發(fā)明所述焊槍固定孔/槽可以采用距離可調(diào)節(jié)的孔槽組合實(shí)現(xiàn),包括位于中間的功能焊槍固定孔、用于調(diào)整功能焊槍位置且與功能焊槍固定孔相連通的功能焊槍滑槽以及位于功能焊槍固定孔兩側(cè)的加強(qiáng)焊槍滑槽,兩側(cè)的加強(qiáng)焊槍滑槽對(duì)稱設(shè)置,加強(qiáng)焊槍滑槽向遠(yuǎn)離功能焊槍的方向延伸,用于調(diào)節(jié)功能焊槍距兩個(gè)加強(qiáng)焊槍連線中點(diǎn)的距離,兩側(cè)的滑槽可以開設(shè)用于調(diào)整兩個(gè)加強(qiáng)焊槍相對(duì)距離的底邊長(zhǎng)度調(diào)節(jié)槽,進(jìn)一步,法蘭盤上可以設(shè)有方便微調(diào)的刻度。
本發(fā)明焊槍經(jīng)焊槍固定組件安裝在焊槍固定孔/槽內(nèi),所述焊槍組件包括與焊槍固定連接的固定片、鎖緊螺母,固定片的直徑大于焊槍固定孔的孔徑或焊槍固定槽的寬度,焊槍伸入焊槍固定孔/槽中,固定片卡在法蘭盤的上側(cè)(或下側(cè)),鎖緊螺母經(jīng)螺紋將焊槍固定在焊槍固定孔/槽中,鎖緊螺母與法蘭盤之間可以設(shè)有鎖緊壓板,鎖緊壓板上開設(shè)用于伸入焊槍的孔,鎖緊壓板的寬度大于焊槍固定孔的孔徑或焊槍固定槽的寬度。
本發(fā)明為了保證焊槍工作的協(xié)調(diào)性,優(yōu)選焊槍固定孔/槽能夠?qū)崿F(xiàn)以下結(jié)構(gòu):當(dāng)三個(gè)焊槍排列在同一直線上時(shí),功能焊槍位于中間,加強(qiáng)焊槍位于功能焊槍兩側(cè),功能焊槍的固定位置與法蘭盤的重心重合;當(dāng)三個(gè)焊槍的連線組成等腰三角形時(shí),該等腰三角形的重心與翻盤的重心重合;進(jìn)一步,焊槍固定孔/槽包括并列設(shè)置的三個(gè)焊槍固定孔,其中中間的為功能焊槍固定孔,兩側(cè)的為加強(qiáng)焊槍固定孔,功能焊槍固定孔與法蘭盤重心重合,相鄰的焊槍固定孔的距離為80mm,為了調(diào)整相鄰焊槍的距離,可以開設(shè)調(diào)整槽,還設(shè)有分別與兩個(gè)加強(qiáng)焊槍固定孔相連通的加強(qiáng)焊槍滑槽,兩個(gè)加強(qiáng)焊槍滑槽對(duì)稱設(shè)置,兩個(gè)加強(qiáng)焊槍滑槽的末端的連線為所述第二排列結(jié)構(gòu)中等腰三角形的底邊,為了調(diào)整所述第二排列結(jié)構(gòu)中等腰三角形底邊長(zhǎng)度,兩個(gè)加強(qiáng)焊槍滑槽的末端設(shè)有與所述等腰三角形底邊相重疊的延長(zhǎng)槽。
本發(fā)明可以設(shè)有六軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械臂,將法蘭盤安裝在六軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械臂前端,通過調(diào)整六軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械臂,達(dá)到調(diào)整法蘭盤上焊槍高度、與焊接平面的角度等參數(shù)的目的。
本發(fā)明中每組焊槍均設(shè)有熔化極氣體保護(hù)焊接焊頭、送絲機(jī)構(gòu)、保護(hù)氣機(jī)構(gòu)。
一種單槍多焊頭的明弧焊接裝置的使用方法,其特征在于當(dāng)需要焊接的部件為鋼結(jié)構(gòu)薄板材平焊接或角焊接時(shí),將三個(gè)焊槍安裝在第一組焊槍固定孔中,使得三個(gè)焊頭沿焊縫方向處于一條直線進(jìn)行焊接工作;當(dāng)需要焊接的部件為鋼結(jié)構(gòu)厚板材時(shí),將三個(gè)焊槍安裝在第二組焊槍固定孔中,使得前加強(qiáng)焊絲和后加強(qiáng)焊絲的距離≥80mm,形成了三絲明弧焊接三個(gè)熔池現(xiàn)象。
本發(fā)明中當(dāng)需要焊接的部件為鋼結(jié)構(gòu)厚板材平焊接時(shí),使得三個(gè)焊頭形成等腰三角形進(jìn)行焊接工作,進(jìn)行該形式的厚板材焊接時(shí),功能焊絲對(duì)準(zhǔn)焊縫,左右加強(qiáng)焊絲在功能焊絲后至少80mm呈對(duì)稱分布,功能焊絲起到主功能焊接的作用,加強(qiáng)焊絲起到補(bǔ)充加強(qiáng)焊縫的作用,功能焊絲與加工平面的β角度為90度。
本發(fā)明中當(dāng)需要焊接的部件為鋼結(jié)構(gòu)厚板材角焊接時(shí),調(diào)整焊槍,使得三個(gè)焊頭形成等腰三角形進(jìn)行焊接工作,功能焊絲對(duì)準(zhǔn)焊縫,左右加強(qiáng)焊絲在功能焊絲后至少80mm呈對(duì)稱分布,功能焊絲起到主功能焊接的作用,加強(qiáng)焊絲起到補(bǔ)充加強(qiáng)焊縫的作用,功能焊絲與加工平面的β角度為45度。
本發(fā)明中當(dāng)需要焊接的部件為鋼結(jié)構(gòu)厚板材時(shí),調(diào)整焊槍,使得三個(gè)焊頭成等腰三角形進(jìn)行焊接工作,功能焊絲在前,加強(qiáng)焊絲成對(duì)稱狀態(tài)在后,考慮到焊接質(zhì)量,防止焊渣的影響,功能焊絲與加強(qiáng)焊絲沿焊縫方向的間距不小80mm,而加強(qiáng)焊絲之間在垂直于焊縫方向上的間距可以調(diào)整。當(dāng)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)厚板材平焊接時(shí),加強(qiáng)焊絲之間的間距可調(diào)為0-35mm,功能焊絲與加強(qiáng)焊絲之間的間距不小于80mm,此時(shí)前面的加強(qiáng)焊弧形成一個(gè)熔池,后面對(duì)稱的兩個(gè)加強(qiáng)焊弧形成一個(gè)熔池,此時(shí)為雙熔池工作模式,該焊縫可寬達(dá)60mm。
本發(fā)明中當(dāng)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)厚板材平焊接時(shí),加強(qiáng)焊絲之間的間距可調(diào)為25mm,功能焊絲與加強(qiáng)焊絲之間的間距不小于80mm,此時(shí)前面的加強(qiáng)焊弧形成一個(gè)熔池,后面對(duì)稱的兩個(gè)加強(qiáng)焊弧形成一個(gè)熔池,此時(shí)為雙熔池工作模式,該焊縫可寬達(dá)45mm。
本發(fā)明采用三焊頭按順序施焊,每個(gè)焊頭配一路焊絲和焊接電源構(gòu)成熔化極氣體保護(hù)焊,其每個(gè)焊頭焊接參數(shù)單獨(dú)調(diào)節(jié)。由于三根焊絲都屬于由電弧熔化原理,其熔化率教高,單位時(shí)間的熔敷率很高,為達(dá)到高速焊接創(chuàng)造了必要條件。由于三條焊絲都是熔化極電弧,一方面達(dá)到高的熔敷率,同時(shí)又可起到調(diào)節(jié)左右引導(dǎo)電弧和跟隨電弧產(chǎn)生熔池金屬的流動(dòng)方向和流動(dòng)速度的作用,在高速焊接時(shí),可以達(dá)到消除駝峰現(xiàn)象。在焊接時(shí),既保證高速焊又保證了焊接質(zhì)量和焊縫成形,其三根焊絲的電弧規(guī)范參數(shù)及其相互空間位置必須保證柔性可調(diào)。兩條加強(qiáng)焊絲能夠產(chǎn)生更大的熔池,適合于鋼結(jié)構(gòu)厚板材焊接。
在以往的鋼結(jié)構(gòu)厚板材焊接中,采用明弧焊接的基本都是使用多次多層焊接,單焊條的速度慢并且要往返多次焊接,焊接效率非常低。本發(fā)明在焊接不同厚度的板材是,可以根據(jù)板材的厚度調(diào)整焊槍,當(dāng)薄板材焊接時(shí),為了提高焊接效率,可以使三個(gè)焊頭沿焊縫方向處于一條直線上,實(shí)現(xiàn)三絲明弧焊接方法功能。而當(dāng)焊接鋼結(jié)構(gòu)厚板材時(shí),三個(gè)焊頭處于空間三角形位置,實(shí)現(xiàn)中間焊頭為功能焊頭,兩側(cè)焊頭為加強(qiáng)焊頭的模式,實(shí)現(xiàn)單次形成寬大熔池的功能,大大提高厚板材焊接的質(zhì)量和焊接效率。
附圖說明:
附圖1為鋼結(jié)構(gòu)薄板材三絲明弧平焊原理示意圖,附圖1(a)為側(cè)視示意圖,附圖1(b)為正視示意圖。
附圖2為鋼結(jié)構(gòu)薄板材三絲明弧角焊原理示意圖,圖2(a)為側(cè)視示意圖,圖2(b)為正視示意圖。
附圖3為鋼結(jié)構(gòu)薄板材三絲明弧焊單熔池示意圖。
附圖4為鋼結(jié)構(gòu)薄板材三絲明弧焊雙熔池示意圖,圖4(a)是功能焊絲與前一根加強(qiáng)焊絲距離≥80mm時(shí)示意圖;圖4(b)是功能焊絲與前一根加強(qiáng)焊絲距離≤25mm時(shí)示意圖。
附圖5三絲明弧焊三熔池示意圖。
附圖6為鋼結(jié)構(gòu)厚板材三絲明弧平焊原理示意圖。
附圖7為鋼結(jié)構(gòu)薄板材三絲明弧焊雙熔池示意圖,圖7是功能焊絲與后兩個(gè)對(duì)稱加強(qiáng)焊絲距離≥80mm時(shí)示意圖。
附圖8為本發(fā)明中法蘭盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖9為本發(fā)明中焊槍與法蘭盤的固定方式示意圖。
附圖標(biāo)記:功能焊絲1、功能電弧2、功能焊頭3、加強(qiáng)焊絲4、加強(qiáng)電弧5、加強(qiáng)焊槍6、加強(qiáng)焊絲7、加強(qiáng)電弧8、加強(qiáng)焊槍9、焊接工件10、整體焊槍11、法蘭盤12、功能焊槍滑槽13、加強(qiáng)焊槍滑槽14、焊槍15、固定片16、鎖緊螺母17、鎖緊壓板18、固定孔/固定槽19、調(diào)整槽20。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如附圖所示,本發(fā)明提出了一種單槍多焊頭的明弧焊接裝置,其特征在于設(shè)有法蘭盤12和三個(gè)焊槍,其中法蘭盤12上設(shè)有焊槍固定孔/槽,三個(gè)焊槍經(jīng)固定孔/固定槽19安裝在法蘭盤上,三個(gè)焊槍在法蘭盤上形成以下兩種排列結(jié)構(gòu):第一排列結(jié)構(gòu)為三個(gè)焊槍排列在同一直線上,第二排列結(jié)構(gòu)為三個(gè)焊槍的連線形成一等腰三角形,其中該等腰三角形的高大于等于80mm,該等腰三角形的底邊長(zhǎng)度為22-25mm。
本發(fā)明中位于等腰三角形頂點(diǎn)處的焊槍稱為功能焊槍,位于等腰三角形兩個(gè)底角的焊槍稱為加強(qiáng)焊槍。
本發(fā)明所述焊槍固定孔包括兩組,第一組為位于同一直線上的三個(gè)并排焊槍固定孔,第二組固定孔的連線為等腰三角形,三個(gè)固定孔分別位于該等腰三角形的頂點(diǎn),該等腰三角形的高大于等于80mm,該等腰三角形的底邊長(zhǎng)度為22-25mm,三個(gè)焊槍以及分別為焊槍供電、供保護(hù)氣體的管線經(jīng)固定孔設(shè)置在法蘭盤上。
本發(fā)明所述焊槍固定孔/槽可以采用距離可調(diào)節(jié)的孔槽組合實(shí)現(xiàn),包括位于中間的功能焊槍固定孔、用于調(diào)整功能焊槍位置且與功能焊槍固定孔相連通的功能焊槍滑槽13以及位于功能焊槍固定孔兩側(cè)的加強(qiáng)焊槍滑槽14,兩側(cè)的加強(qiáng)焊槍滑槽14對(duì)稱設(shè)置,加強(qiáng)焊槍滑槽14向遠(yuǎn)離功能焊槍的方向延伸,用于調(diào)節(jié)功能焊槍距兩個(gè)加強(qiáng)焊槍連線中點(diǎn)的距離,兩側(cè)的滑槽可以開設(shè)用于調(diào)整兩個(gè)加強(qiáng)焊槍相對(duì)距離的底邊長(zhǎng)度調(diào)節(jié)槽,進(jìn)一步,法蘭盤12上可以設(shè)有方便微調(diào)的刻度。
如附圖9所示,本發(fā)明焊槍15經(jīng)焊槍固定組件安裝在焊槍固定孔/槽內(nèi),所述焊槍組件包括與焊槍15固定連接的固定片16、鎖緊螺母17,固定片16的直徑大于焊槍固定孔的孔徑或焊槍固定槽的寬度,焊槍15伸入焊槍固定孔/槽中,固定片16卡在法蘭盤12的上側(cè)(或下側(cè)),鎖緊螺母17經(jīng)螺紋將焊槍固定在焊槍固定孔/槽中,鎖緊螺母17與法蘭盤12之間可以設(shè)有鎖緊壓板18,鎖緊壓板18上開設(shè)用于伸入焊槍的孔,鎖緊壓板18的寬度大于焊槍固定孔的孔徑或焊槍固定槽的寬度。
本發(fā)明為了保證焊槍工作的協(xié)調(diào)性,優(yōu)選焊槍固定孔/槽能夠?qū)崿F(xiàn)以下結(jié)構(gòu):當(dāng)三個(gè)焊槍排列在同一直線上時(shí),功能焊槍位于中間,加強(qiáng)焊槍位于功能焊槍兩側(cè),功能焊槍的固定位置與法蘭盤12的重心重合;當(dāng)三個(gè)焊槍的連線組成等腰三角形時(shí),該等腰三角形的重心與翻盤的重心重合;進(jìn)一步,焊槍固定孔/槽包括并列設(shè)置的三個(gè)焊槍固定孔,其中中間的為功能焊槍固定孔,兩側(cè)的為加強(qiáng)焊槍固定孔,功能焊槍固定孔與法蘭盤重心重合,相鄰的焊槍固定孔的距離為80mm,為了調(diào)整相鄰焊槍的距離,可以開設(shè)調(diào)整槽20;還設(shè)有分別與兩個(gè)加強(qiáng)焊槍固定孔相連通的加強(qiáng)焊槍滑槽,兩個(gè)加強(qiáng)焊槍滑槽對(duì)稱設(shè)置,兩個(gè)加強(qiáng)焊槍滑槽的末端的連線為所述第二排列結(jié)構(gòu)中等腰三角形的底邊,為了調(diào)整所述第二排列結(jié)構(gòu)中等腰三角形底邊長(zhǎng)度,兩個(gè)加強(qiáng)焊槍滑槽的末端設(shè)有與所述等腰三角形底邊相重疊的延長(zhǎng)槽。
本發(fā)明可以設(shè)有六軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械臂,將法蘭盤安裝在六軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械臂前端,通過調(diào)整六軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械臂,達(dá)到調(diào)整法蘭盤上焊槍高度、與焊接平面的角度等參數(shù)的目的。
本發(fā)明中每組焊槍均設(shè)有熔化極氣體保護(hù)焊接焊頭、送絲機(jī)構(gòu)、保護(hù)氣機(jī)構(gòu)。
實(shí)施例:
本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和過程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
當(dāng)需要焊接的部件為鋼結(jié)構(gòu)薄板材平焊接時(shí),旋轉(zhuǎn)如圖所示的11焊槍,使得三個(gè)焊頭沿焊縫方向處于一條直線進(jìn)行焊接工作。如圖1(a)、圖1(b)所示,1為功能焊絲,2為功能電弧,3為功能焊頭,4、7為加強(qiáng)焊絲,5、8為加強(qiáng)電弧,6、9為加強(qiáng)焊槍,10為焊接工件,11為整體焊槍。α為焊槍相對(duì)工件垂直方向的調(diào)整角,β為焊槍相對(duì)工件平面方向的調(diào)整角,a為功能焊絲和前加強(qiáng)焊絲的間距,b為前加強(qiáng)焊絲與后加強(qiáng)焊絲的間距。
當(dāng)需要焊接的部件為鋼結(jié)構(gòu)薄板材角焊接時(shí),調(diào)整如圖所示的11焊槍,使得三個(gè)焊頭沿焊縫方向處于一條直線進(jìn)行焊接工作。如圖2(a)、圖2(b)所示,1為功能焊絲,2為功能電弧,3為功能焊頭,4、7為加強(qiáng)焊絲,5、8為加強(qiáng)電弧,6、9為加強(qiáng)焊槍,10為焊接工件,11為整體焊槍。α為焊槍相對(duì)工件垂直方向的調(diào)整角,β為焊槍相對(duì)工件平面方向的調(diào)整角,a為功能焊絲和前加強(qiáng)焊絲的間距,b為前加強(qiáng)焊絲與后加強(qiáng)焊絲的間距。
當(dāng)需要焊接的部件為鋼結(jié)構(gòu)薄板材時(shí),調(diào)整如圖所示的11焊槍,使得三個(gè)焊頭沿焊縫方向處于一條直線進(jìn)行焊接工作。如圖3所示,當(dāng)功能焊絲,前加強(qiáng)焊絲和跟后加強(qiáng)焊絲的距離較小時(shí)(≤25mm),形成了三絲明弧焊接時(shí)單熔池現(xiàn)象。
當(dāng)需要焊接的部件為鋼結(jié)構(gòu)薄板材時(shí),調(diào)整如圖所示的11焊槍,使得三個(gè)焊頭沿焊縫方向處于一條直線進(jìn)行焊接工作。如圖4(a)、圖4(b)所示,為三絲明弧焊接時(shí)兩個(gè)熔池的現(xiàn)象。其中(a)是功能焊絲與前加強(qiáng)焊絲距離較遠(yuǎn)時(shí)(≥80mm),前加強(qiáng)焊絲與后加強(qiáng)焊絲距離較近時(shí)(≤25mm),一個(gè)熔池為功能焊絲焊接時(shí)形成的熔池,另一個(gè)熔池為前加強(qiáng)與后加強(qiáng)焊絲焊接時(shí)共同形成的熔池。(b)是功能焊絲與前加強(qiáng)焊絲距離較近時(shí)(≤25mm),前加強(qiáng)焊絲與后加強(qiáng)焊絲距離較遠(yuǎn)時(shí)(≥80mm),一個(gè)熔池為功能焊絲與前加強(qiáng)焊絲焊接時(shí)共同形成的熔池,另一個(gè)熔池為后加強(qiáng)焊絲焊接時(shí)形成的熔池。
如圖5所示,當(dāng)功能焊絲,前加強(qiáng)焊絲和后加強(qiáng)焊絲的距離較大時(shí)(≥80mm),形成了三絲明弧焊接三個(gè)熔池現(xiàn)象。
當(dāng)需要焊接的部件為鋼結(jié)構(gòu)厚板材平焊接時(shí),調(diào)整如圖所示的11焊槍,使得三個(gè)焊頭形成如圖6所示的等腰三角形進(jìn)行焊接工作。圖6為焊接的俯視圖,1沿焊接前進(jìn)方向代表了左加強(qiáng)焊頭,加強(qiáng)焊絲及加強(qiáng)焊弧組,2沿焊接前進(jìn)方向代表了右加強(qiáng)焊頭,加強(qiáng)焊絲及加強(qiáng)焊弧組,3代表功能焊頭,功能焊絲及功能焊弧組,4與圖1中的11對(duì)應(yīng),為整體焊槍調(diào)整頭。進(jìn)行該形式的厚板材焊接時(shí),功能焊絲3對(duì)準(zhǔn)焊縫,左右加強(qiáng)焊絲在功能焊絲后至少80mm呈對(duì)稱分布,功能焊絲起到主功能焊接的作用,加強(qiáng)焊絲起到補(bǔ)充加強(qiáng)焊縫的作用。類似于圖1中功能焊絲與加工平面的β角度為90度。
當(dāng)需要焊接的部件為鋼結(jié)構(gòu)厚板材角焊接時(shí),調(diào)整如圖所示的11焊槍,使得三個(gè)焊頭形成如圖6所示的等腰三角形進(jìn)行焊接工作。圖6為焊接的俯視圖,1沿焊接前進(jìn)方向代表了左加強(qiáng)焊頭,加強(qiáng)焊絲及加強(qiáng)焊弧組,2沿焊接前進(jìn)方向代表了右加強(qiáng)焊頭,加強(qiáng)焊絲及加強(qiáng)焊弧組,3代表功能焊頭,功能焊絲及功能焊弧組,4與圖1中的11對(duì)應(yīng),為整體焊槍調(diào)整頭。進(jìn)行該形式的厚板材焊接時(shí),功能焊絲3對(duì)準(zhǔn)焊縫,左右加強(qiáng)焊絲在功能焊絲后至少80mm呈對(duì)稱分布,功能焊絲起到主功能焊接的作用,加強(qiáng)焊絲起到補(bǔ)充加強(qiáng)焊縫的作用。類似于圖1中功能焊絲與加工平面的β角度為45度。
當(dāng)需要焊接的部件為鋼結(jié)構(gòu)厚板材時(shí),調(diào)整如圖所示的11焊槍,使得三個(gè)焊頭成圖6所示的等腰三角形進(jìn)行焊接工作。如圖7所示,功能焊絲在前,加強(qiáng)焊絲成對(duì)稱狀態(tài)在后,考慮到焊接質(zhì)量,防止焊渣的影響,功能焊絲與加強(qiáng)焊絲沿焊縫方向的間距不小80mm,而加強(qiáng)焊絲之間在垂直于焊縫方向上的間距可以調(diào)整。當(dāng)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)厚板材平焊接時(shí),加強(qiáng)焊絲之間的間距可調(diào)為0-35mm,功能焊絲與加強(qiáng)焊絲之間的間距不小于80mm,此時(shí)前面的加強(qiáng)焊弧形成一個(gè)熔池,后面對(duì)稱的兩個(gè)加強(qiáng)焊弧形成一個(gè)熔池,此時(shí)為雙熔池工作模式,且焊縫寬度明顯大于圖3-5所示的焊縫寬度,該焊縫可寬達(dá)60mm。當(dāng)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)厚板材平焊接時(shí),加強(qiáng)焊絲之間的間距可調(diào)為25mm,功能焊絲與加強(qiáng)焊絲之間的間距不小于80mm,此時(shí)前面的加強(qiáng)焊弧形成一個(gè)熔池,后面對(duì)稱的兩個(gè)加強(qiáng)焊弧形成一個(gè)熔池,此時(shí)為雙熔池工作模式,且焊縫寬度明顯大于圖3-5所示的焊縫寬度,該焊縫可寬達(dá)45mm。
本發(fā)明采用三焊頭按順序施焊,每個(gè)焊頭配一路焊絲和焊接電源構(gòu)成熔化極氣體保護(hù)焊,其每個(gè)焊頭焊接參數(shù)單獨(dú)調(diào)節(jié)。由于三根焊絲都屬于由電弧熔化原理,其熔化率教高,單位時(shí)間的熔敷率很高,為達(dá)到高速焊接創(chuàng)造了必要條件。由于三條焊絲都是熔化極電弧,一方面達(dá)到高的熔敷率,同時(shí)又可起到調(diào)節(jié)左右引導(dǎo)電弧和跟隨電弧產(chǎn)生熔池金屬的流動(dòng)方向和流動(dòng)速度的作用,在高速焊接時(shí),可以達(dá)到消除駝峰現(xiàn)象。在焊接時(shí),既保證高速焊又保證了焊接質(zhì)量和焊縫成形,其三根焊絲的電弧規(guī)范參數(shù)及其相互空間位置必須保證柔性可調(diào)。兩條加強(qiáng)焊絲能夠產(chǎn)生更大的熔池,適合于鋼結(jié)構(gòu)厚板材焊接。
在以往的鋼結(jié)構(gòu)厚板材焊接中,采用明弧焊接的基本都是使用多次多層焊接,單焊條的速度慢并且要往返多次焊接,焊接效率非常低。本發(fā)明在焊接不同厚度的板材是,可以根據(jù)板材的厚度調(diào)整焊槍,當(dāng)薄板材焊接時(shí),為了提高焊接效率,可以使三個(gè)焊頭沿焊縫方向處于一條直線上,實(shí)現(xiàn)三絲明弧焊接方法功能。而當(dāng)焊接鋼結(jié)構(gòu)厚板材時(shí),三個(gè)焊頭處于空間三角形位置,實(shí)現(xiàn)中間焊頭為功能焊頭,兩側(cè)焊頭為加強(qiáng)焊頭的模式,實(shí)現(xiàn)單次形成寬大熔池的功能,大大提高厚板材焊接的質(zhì)量和焊接效率。